JP2001276593A - Ultrasonic dissolution apparatus - Google Patents

Ultrasonic dissolution apparatus

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JP2001276593A
JP2001276593A JP2000091476A JP2000091476A JP2001276593A JP 2001276593 A JP2001276593 A JP 2001276593A JP 2000091476 A JP2000091476 A JP 2000091476A JP 2000091476 A JP2000091476 A JP 2000091476A JP 2001276593 A JP2001276593 A JP 2001276593A
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Japan
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ultrasonic
substance
dissolved
water
ultrasonic wave
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JP2000091476A
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Japanese (ja)
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Shigeru Ando
茂 安藤
Masahiro Tokida
昌広 常田
Koji Oshima
功治 大島
Kenji Sakamoto
健二 坂元
Chikayoshi Endo
慎良 遠藤
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems with the prior art that, though, for example, a method wherein an object substance is dissolved by placing it in a liquid or a pipeline and causing a liquid to flow and a method wherein the rate of dissolution is increased by increasing the surface area of the substance are known, both a remarkable control of the rate of dissolution and the control of it when the substance is not used are impossible and hence the substance is dissolved when water is remaining even when the substance is not used; the ratio of the substance not effectively used increases; the life of the substance is shortened; and the amount of the substance placed has to be increased for ensuring the life. SOLUTION: The object substance is dissolved by placing it in an ultrasonic wave propagation medium and irradiating it with ultrasonic waves.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、浴槽水または水道
水に物質を溶解させる装置に関する。
The present invention relates to an apparatus for dissolving a substance in bath water or tap water.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術として、単に溶解対象物質を液
体中に設置または配管中に設置し液体を流すことにより
溶解対象物質を液体中に溶解させる方法が一般に知られ
ている。また、溶解対象物質を表面積の大きい形とし、
溶解速度を上げる方法等も知られている。
2. Description of the Related Art As a prior art, there is generally known a method of dissolving a substance to be dissolved in a liquid simply by installing the substance to be dissolved in a liquid or in a pipe and flowing the liquid. Also, the substance to be dissolved has a large surface area,
Methods for increasing the dissolution rate are also known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし上記方法では、
いづれも非使用時の溶解のコントロールができず、流速
または温度により多少可能ではあるが、大きな溶解速度
コントロールは不能であった。さらに、水が残っている
場合は使用しない場合においても溶解対象物質が溶解し
てしまい、有効に利用されない溶解対象物質の割合が増
加してしまい、溶解対象物質の寿命が短くなったり、寿
命を確保するためには溶解対象物質を多めに設置しなけ
ればならないという問題があった。
However, in the above method,
In any case, the dissolution could not be controlled when not in use, and although somewhat possible depending on the flow rate or temperature, large dissolution rate control was not possible. Furthermore, if water remains, the substance to be dissolved is dissolved even when it is not used, and the proportion of the substance to be dissolved that is not effectively used increases, thereby shortening the life of the substance to be dissolved or shortening its life. There was a problem that a large amount of the substance to be dissolved had to be installed in order to secure the amount.

【0004】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、流量等の液体の状態の変化に対応して溶解対
象物質の溶解速度のコントロールが可能であり、非使用
時においても無駄に溶解対象物質を消費することがない
ため、より長寿命なまたはよりコンパクトな溶解装置を
提供することが可能となる。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and it is possible to control the dissolution rate of a substance to be dissolved in response to a change in the state of a liquid such as a flow rate. Since the substance to be dissolved is not consumed, a longer-life or more compact dissolving apparatus can be provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記課
題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、浴
槽水または水道水からなる超音波伝播媒体と、前記超音
波伝播媒体を収容する容器または管と、前記容器または
管に収容された前記超音波伝播媒体の状態を検知する媒
体状態検知手段と、前記容器または管内に超音波放射手
段と超音波を照射される固体の溶解対象物質とを有し、
前記媒体状態検知手段の出力により超音波出力を可変
し、前記超音波伝播媒体中の溶解対象物質濃度を制御す
る溶解対象物質制御ユニットを有することを特徴とする
超音波溶解装置である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic wave propagation medium comprising bathtub water or tap water, and a housing for accommodating the ultrasonic wave propagation medium. Container or pipe, medium state detecting means for detecting the state of the ultrasonic wave propagation medium accommodated in the container or pipe, and ultrasonic radiation means and a solid object to be irradiated with ultrasonic waves in the container or pipe. With a substance,
An ultrasonic dissolving apparatus comprising: a dissolution target substance control unit that varies an ultrasonic output according to an output of the medium state detection unit and controls a dissolution target substance concentration in the ultrasonic propagation medium.

【0006】本発明によれば、流量等の液体の状態の変
化に対応して溶解対象物質の溶解速度のコントロールが
可能であり、非使用時においても無駄に溶解対象物質を
消費することがないため、より長寿命なまたはよりコン
パクトな溶解装置を提供することが可能となる。
According to the present invention, the dissolution rate of a substance to be dissolved can be controlled in response to a change in the state of a liquid such as a flow rate, and the substance to be dissolved is not wastefully consumed even when it is not used. Therefore, a longer-life or more compact melting device can be provided.

【0007】また、請求項2記載の発明は、前記溶解対
象物質制御ユニットがデータ蓄積手段を備え、前記超音
波伝播媒体に超音波を放射する際の、前記超音波伝播媒
体の状態と前記溶解対象物質の必要溶解量に対して、必
要な超音波出力値の関係を予めデータとしてデータ蓄積
手段に蓄積し、前記データと前記媒体状態検知手段の出
力に基づいて超音波出力を可変し、前記超音波伝播媒体
中の溶解物質濃度を制御することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the dissolution target substance control unit includes data storage means, and the state of the ultrasonic wave propagation medium and the dissolution when radiating ultrasonic waves to the ultrasonic wave propagation medium. For the required dissolved amount of the target substance, the relationship of the required ultrasonic output value is stored in advance in the data storage means as data, and the ultrasonic output is varied based on the data and the output of the medium state detection means, It is characterized in that the concentration of the dissolved substance in the ultrasonic wave propagation medium is controlled.

【0008】本発明によれば、超音波伝播媒体の状態と
溶解量に対して、必要な超音波出力値の関係を予めデー
タとして持っていることで、流量等の液体の状態の変化
に対応して正確に溶解対象物質の溶解速度のコントロー
ルが可能となる。
According to the present invention, the relationship between the state of the ultrasonic wave propagation medium and the required amount of ultrasonic output is previously stored as data with respect to the state of the ultrasonic wave propagating medium, thereby coping with changes in liquid state such as flow rate. Thus, the dissolution rate of the substance to be dissolved can be accurately controlled.

【0009】また、請求項3記載の発明は、前記超音波
放射手段と前記溶解対象物質を前記超音波伝播媒体を介
して設置し、前記超音波放射手段と前記溶解対象物質と
の距離(1)を検知する距離検知手段を有し、さらに前
記超音波伝播媒体に超音波を放射する際の前記超音波伝
播媒体の状態と前記距離(1)と前記溶解対象物質の必
要溶解量に対して、必要な超音波出力値の関係を予めデ
ータとしてデータ蓄積手段に蓄積し、前記データと前記
媒体状態検知手段の出力および前記距離検知手段に基づ
く距離(1)により超音波出力を可変し、前記超音波伝
播媒体中の溶解物質濃度を制御することを特徴とする。
Further, according to a third aspect of the present invention, the ultrasonic radiating means and the substance to be dissolved are provided via the ultrasonic propagation medium, and a distance (1) between the ultrasonic radiation means and the substance to be dissolved is set. ) For detecting the state of the ultrasonic wave propagation medium, the distance (1), and the required amount of the substance to be dissolved when the ultrasonic wave is emitted to the ultrasonic wave propagation medium. The relationship between the necessary ultrasonic output values is stored in advance in the data storage means as data, and the ultrasonic output is varied by the data and the output of the medium state detecting means and the distance (1) based on the distance detecting means; It is characterized in that the concentration of the dissolved substance in the ultrasonic wave propagation medium is controlled.

【0010】本発明によれば、溶解対象物質と超音波放
射手段との距離を測定し、かつその距離と溶解量と超音
波出力の関係をデータとして保存しておくことにより、
前記距離にかかわらず正確に目標濃度を溶解させること
が可能となる。
According to the present invention, the distance between the substance to be dissolved and the ultrasonic wave radiating means is measured, and the relationship between the distance, the dissolved amount and the ultrasonic output is stored as data.
It is possible to dissolve the target concentration accurately regardless of the distance.

【0011】また、請求項4記載の発明は、前記距離検
知手段に基づく距離が所定距離に達した場合、前記溶解
対象物質が無くなったことを使用者へ伝える報知手段を
有することを特徴とする。
Further, the invention according to claim 4 is characterized in that when the distance based on the distance detecting means reaches a predetermined distance, there is provided a notifying means for notifying a user that the substance to be dissolved has disappeared. .

【0012】本発明によれば、溶解対象物質が無くなっ
たことを検知し、その報知手段を有することで使用者へ
伝達することができ、溶解対象物質の交換を促すことが
可能となる。なお、報知手段としては液晶等で表示する
方法や、ランプで知らせる方法、さらには特に視覚的に
表示するものに限定されず、ブザーや音声等の音による
方法等を用いることもできる。
According to the present invention, the fact that the substance to be dissolved has disappeared can be detected and transmitted to the user by providing the notification means, and the replacement of the substance to be dissolved can be prompted. Note that the notification means is not limited to a method of displaying with a liquid crystal or the like, a method of notifying with a lamp, and particularly a method of visually displaying the information, but may use a method of sound such as a buzzer or a sound.

【0013】また、請求項5記載の発明は、前記距離検
知機能が、パルス超音波を放射しその反射波を超音波放
射手段により観測し、その遅延時間を計測することで実
現されていることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the distance detecting function is realized by radiating pulsed ultrasonic waves, observing reflected waves by ultrasonic radiating means, and measuring the delay time. It is characterized by.

【0014】本発明によれば、既存の構成を利用できる
ことから、わずかな構成要素を付加することで簡単に前
記距離検知機能を実現することが可能となる。
According to the present invention, since the existing configuration can be used, the distance detection function can be easily realized by adding a few components.

【0015】また、請求項6記載の発明は、前記超音波
放射手段が圧電振動子からなり、前記パルスの主な周波
数成分が前記圧電振動子の共振周波数と一致することを
特徴とする。
Further, the invention according to claim 6 is characterized in that the ultrasonic wave radiating means comprises a piezoelectric vibrator, and a main frequency component of the pulse coincides with a resonance frequency of the piezoelectric vibrator.

【0016】本発明によれば、振動子の共振周波数の超
音波を利用することで、より効率よく超音波を放射する
ことが可能となる。
According to the present invention, it is possible to radiate ultrasonic waves more efficiently by using ultrasonic waves having the resonance frequency of the vibrator.

【0017】また、請求項7記載の発明は、前記超音波
放射手段が圧電振動子からなり、前記パルスの主な周波
数成分が前記溶解対象物質溶解時の超音波周波数成分と
異なり、さらに前記超音波放射手段の駆動用電源が複数
の駆動波形を出力可能な構成であることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the ultrasonic wave radiating means comprises a piezoelectric vibrator, and a main frequency component of the pulse is different from an ultrasonic frequency component at the time of dissolving the substance to be dissolved. It is characterized in that the driving power supply of the sound wave emitting means is capable of outputting a plurality of driving waveforms.

【0018】本発明によれば、前記距離検知用の超音波
に最も適した周波数成分を用いることが可能となる。
According to the present invention, it is possible to use a frequency component most suitable for the ultrasonic wave for detecting the distance.

【0019】また、請求項8記載の発明は、前記パルス
の時間幅が、前記溶解対象物質と前記超音波放射手段と
の往復距離を超音波が伝播するために必要な時間よりも
短いことを特徴とする。
The invention according to claim 8 is that the time width of the pulse is shorter than the time required for the ultrasonic wave to propagate the reciprocating distance between the substance to be dissolved and the ultrasonic wave emitting means. Features.

【0020】本発明によれば、距離検知用超音波の放射
波と反射波の干渉がなく正確な距離検知を行うことが可
能となる。
According to the present invention, accurate distance detection can be performed without interference between a radiation wave and a reflected wave of the ultrasonic wave for distance detection.

【0021】また、請求項9記載の発明は、前記溶解対
象物質が、銅または銀または亜鉛等抗菌性金属、または
それらを含有するセラミックスまたは樹脂または金属酸
化物または金属塩等、抗菌性材料からなることを特徴と
する。
According to a ninth aspect of the present invention, the substance to be dissolved is formed of an antibacterial metal such as copper, silver or zinc, or a ceramic or resin containing them, or a metal oxide or metal salt. It is characterized by becoming.

【0022】本発明によれば、抗菌性材料を液体中に目
標濃度に対して正確に溶解させることができるととも
に、溶解対象物質の溶解量を超音波出力により自在にか
えることができ、液体中の細菌を効果的に殺菌すること
が可能となる。
According to the present invention, the antibacterial material can be accurately dissolved in a liquid to a target concentration, and the amount of the substance to be dissolved can be freely changed by ultrasonic output. Bacteria can be effectively sterilized.

【0023】また、請求項10記載の発明は、前記溶解
対象物質が亜硫酸塩または亜硝酸塩またはアスコルビン
酸等還元性物質からなり、前記浴槽水または水道水中の
残留塩素を除去することを特徴とする。
The invention according to claim 10 is characterized in that the substance to be dissolved comprises a reducing substance such as sulfite, nitrite or ascorbic acid, and removes residual chlorine in the bathtub water or tap water. .

【0024】本発明によれば、還元性物質を液体中に目
標濃度に対して正確に溶解させることができるととも
に、溶解対象物質の溶解量を超音波出力により自在にか
えることができ、液体中の脱塩素を効果的に行うことが
可能となる。
According to the present invention, the reducing substance can be accurately dissolved in the liquid to the target concentration, and the amount of the substance to be dissolved can be freely changed by the ultrasonic output. Can be effectively dechlorinated.

【0025】また、請求項11記載の発明は、前記超音
波伝播媒体の状態が流量、水量、電気伝導度、濁度、色
度であることを特徴とする。
The invention according to claim 11 is characterized in that the state of the ultrasonic wave propagation medium is a flow rate, a water amount, electric conductivity, turbidity, and chromaticity.

【0026】本発明によれば、流量、水量、電気伝導
度、濁度、色度等前記超音波伝播媒体の状態によらず、
常に一定量の溶解対象物質を溶解させることが可能とな
る。
According to the present invention, irrespective of the state of the ultrasonic wave propagation medium such as flow rate, water amount, electric conductivity, turbidity, chromaticity, etc.
It is possible to always dissolve a certain amount of the substance to be dissolved.

【0027】また、請求項12記載の発明は、濁度検出
手段を有し、前記超音波伝播媒体の濁度と必要な前記溶
解対象物質からの溶解濃度との関係を予めデータとして
データ蓄積手段に蓄積し、前記データと前記濁度検出手
段からの濁度値を比較することにより、目標濃度を設定
することを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a turbidity detecting means, wherein the relation between the turbidity of the ultrasonic wave propagation medium and the necessary concentration of the dissolved substance from the substance to be dissolved is stored as data in advance. And a target concentration is set by comparing the data with a turbidity value from the turbidity detecting means.

【0028】本発明によれば、濁度に応じた必要な溶解
対象物質溶解量の設定することができ、さらにその目標
溶解量を正確に溶解させることができる。
According to the present invention, it is possible to set a necessary amount of a substance to be dissolved in accordance with the turbidity, and to accurately dissolve the target amount of the substance to be dissolved.

【0029】また、請求項13記載の発明は、浴槽中の
浴槽水を吸引し、再度浴槽に戻す循環路を有する浴槽水
浄化装置において、前記超音波溶解装置を前記循環路中
に備えたことを特徴とする浴槽水浄化装置である。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the bath water purifying apparatus having a circulation path for sucking bath water in the bath and returning it to the bath, the ultrasonic dissolving device is provided in the circulation path. It is a bathtub water purification apparatus characterized by the above-mentioned.

【0030】本発明によれば、浴槽水浄化装置の循環路
中に超音波溶解装置を備えることにより、溶解対象物質
を簡単にかつ水の状態に応じて浴槽水に溶解させること
が可能になり、浴槽水の殺菌や脱塩素等の機能を簡単に
付加することが可能となる。
According to the present invention, by providing the ultrasonic dissolving device in the circulation path of the bathtub water purifying device, the substance to be dissolved can be easily dissolved in the bathtub water according to the state of the water. In addition, functions such as sterilization and dechlorination of bath water can be easily added.

【0031】また、請求項14記載の発明は、お湯また
は水を通水する通水路を有し、前記お湯または水をシャ
ワー状に吐水するシャワーユニットにおいて、前記通水
路中に前記超音波溶解装置を備えたことを特徴とするシ
ャワーユニットである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a shower unit having a water passage through which hot water or water flows, wherein the ultrasonic dissolving device is provided in the water passage. A shower unit comprising:

【0032】本発明によれば、浴室シャワーユニットに
超音波溶解装置を備えることにより、溶解対象物質を簡
単にかつ水の状態に応じて浴槽水に溶解させることが可
能になり、シャワー水に脱塩素等の機能を簡単に付加す
ることが可能となる。
According to the present invention, by providing the bathroom shower unit with the ultrasonic dissolving device, the substance to be dissolved can be dissolved in the bathtub water easily and according to the state of the water. Functions such as chlorine can be easily added.

【0033】また、請求項15記載の発明は、局部洗浄
用ノズルと、該局部洗浄用ノズルへ水道水を供給する給
水管と、を有する温水洗浄便座において、前記超音波溶
解装置を前記給水管中に備えたことを特徴とする温水洗
浄便座である。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the warm water washing toilet seat having a nozzle for local cleaning and a water supply pipe for supplying tap water to the nozzle for local cleaning, the ultrasonic dissolving device is connected to the water supply pipe. A warm water flush toilet seat provided inside.

【0034】本発明によれば、温水洗浄便座の給水管中
に超音波溶解装置を備えることにより、溶解対象物質を
簡単にかつ水の状態に応じて温水洗浄便座の洗浄水に溶
解させることが可能になり、洗浄水の脱塩素や温水洗浄
便座内のタンクやノズル等の殺菌を行う殺菌水の生成等
が可能となる。
According to the present invention, by disposing the ultrasonic dissolving device in the water supply pipe of the warm water flush toilet seat, the substance to be dissolved can be easily dissolved in the flush water of the warm water flush toilet seat according to the state of water. This makes it possible to perform dechlorination of cleaning water and generation of sterilizing water for sterilizing tanks, nozzles, and the like in the toilet seat with hot water cleaning.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、添
付図面により詳細に説明する。図1は、本発明の超音波
溶解装置構成例を示す図であり、溶解対象物質を超音波
伝播媒体中に一定濃度溶解させるものである。1は超音
波放射手段、2は溶解対象物質,3は通水管、4は超音
波伝播媒体、5は超音波制御部、6はコントローラ、7
は直流電源、8は接続線、である。また、図2は超音波
放射手段駆動電源5およびコントローラ6等、超音波溶
解装置内部のより詳細な構成を示す図であり、51は増
幅器、52は超音波放射部駆動電源、61はA/D変換
器、62はデータ蓄積手段としてのメモリー、63は中
央演算装置である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an ultrasonic dissolving apparatus according to the present invention, in which a substance to be dissolved is dissolved in an ultrasonic wave propagation medium at a constant concentration. 1 is an ultrasonic radiation means, 2 is a substance to be dissolved, 3 is a water pipe, 4 is an ultrasonic propagation medium, 5 is an ultrasonic control unit, 6 is a controller, 7
Is a DC power supply, and 8 is a connection line. FIG. 2 is a diagram showing a more detailed configuration of the inside of the ultrasonic dissolving apparatus such as the ultrasonic radiating means driving power supply 5 and the controller 6, etc., 51 is an amplifier, 52 is an ultrasonic radiating section driving power supply, and 61 is A / A. A D converter, 62 is a memory as data storage means, and 63 is a central processing unit.

【0036】以上のように構成された、超音波溶解装置
の運転状態について次に説明する。まず溶解物質の目標
濃度をaとする。目標濃度aにする場合の、超音波伝播
媒体の状態と必要な超音波出力値は予めデータとしてメ
モリー62に蓄積されている。状態センサ9から得られ
る状態値を中央演算装置63が取り込み、前記データと
を比較することにより必要な超音波出力が得られる。中
央演算装置63は前記超音波出力が超音波放射手段1か
ら放射されるように超音波放射部駆動電源52の制御を
行う。超音波放射部駆動電源52は入力される電圧を周
波数変換するとともに増幅し超音波放射手段1に電圧を
印加するものである。したがって、超音波放射部駆動電
源に入力する電圧を可変もしくは増幅度を可変とするこ
と等により超音波出力の制御を行うことができる。
The operation of the ultrasonic dissolving apparatus configured as described above will now be described. First, let the target concentration of the dissolved substance be a. The state of the ultrasonic wave propagation medium and the required ultrasonic output value when the target density is set to a are stored in the memory 62 in advance as data. The central processing unit 63 takes in the state value obtained from the state sensor 9 and compares it with the data to obtain a necessary ultrasonic output. The central processing unit 63 controls the ultrasonic radiator driving power supply 52 so that the ultrasonic output is radiated from the ultrasonic radiator 1. The ultrasonic radiating section driving power supply 52 converts the input voltage into a frequency, amplifies the voltage, and applies a voltage to the ultrasonic radiating means 1. Therefore, the output of the ultrasonic wave can be controlled by making the voltage input to the ultrasonic radiating section driving power supply variable or the amplification degree variable.

【0037】超音波放射による溶解対象物質の溶解メカ
ニズムについては詳細は不明ではあるが、以下のように
考えている。強力な超音波を水中に照射すると、水中に
圧力変化が伝播するが、極めて短時間に極めて大きな圧
力の低下および上昇が発生する。圧力の低下時には急激
な圧力低下により水および溶存気体が気化し、キャビテ
ーションと呼ばれる微少な気泡が発生する。この気泡は
次に圧力が上昇した際、断熱圧縮により局所的な高温状
態となる。この際の温度は数千度から一万度と言われて
おり、この微少な高温のスポット周辺で種々のラジカル
が発生することが知られている。これらの、強力な圧力
変動、高温、ラジカル等により溶解対象物質表面が物理
的または化学的に溶解すると考えられる。
The mechanism of dissolution of the substance to be dissolved by ultrasonic radiation is not known in detail, but is considered as follows. When strong ultrasonic waves are irradiated into water, pressure changes propagate in the water, but extremely large pressure drops and rises occur in a very short time. When the pressure drops, water and dissolved gas evaporate due to the rapid pressure drop, and fine bubbles called cavitation are generated. The bubble then becomes locally hot due to adiabatic compression the next time the pressure is increased. The temperature at this time is said to be several thousand degrees to ten thousand degrees, and it is known that various radicals are generated around this minute high-temperature spot. It is considered that the surface of the substance to be dissolved is physically or chemically dissolved due to the strong pressure fluctuation, high temperature, radicals and the like.

【0038】水の状態値としては例えば流量を用いるこ
とができる。流量に対して溶解対象物質の溶解量はほぼ
一定である、流量が低いと効率が低くより大きな超音波
出力を必要とする。また、流量がゼロの場合、溶解を停
止つまり必要な超音波出力はゼロとする。したがって、
以上の、流量に対して必要な超音波出力値をテーブルま
たは近似式等のデータとして蓄積しておくことにより、
流量が変化しても正確に一定濃度の超音波伝播媒体を生
成することができる。
As the state value of water, for example, a flow rate can be used. The amount of the substance to be dissolved is substantially constant with respect to the flow rate. The lower the flow rate, the lower the efficiency and the higher the ultrasonic output. When the flow rate is zero, the dissolution is stopped, that is, the required ultrasonic output is set to zero. Therefore,
By storing the ultrasonic output values necessary for the flow rate as data such as a table or an approximate expression,
Even if the flow rate changes, an ultrasonic wave propagation medium having a constant concentration can be accurately generated.

【0039】図3は、第一の実施の形態を浴槽水浄化機
能付き給湯器における殺菌剤の添加機構へ応用した応用
例1である。100は浴槽、101は浴槽水、102は
超音波溶解装置、103はポンプ、104は浄化部、1
05は熱交換器、106は水道水導入管は、107は循
環路、108、109、111,112は流路切換弁、
110はバイパス管、113は排水管、114はフィル
タ機能を有するアダプタ、115は濁度センサ、116
は流量計、である。超音波溶解装置102の溶解対象物
質にはこの場合、殺菌作用を有する薬剤を用いている。
この浴槽水浄化機能付き給湯器の動作を簡単に説明する
と、お湯張り時は、熱交換器105、水道水導入管10
6、超音波溶解装置102をへて浴槽水100にお湯が
導入される。この際、超音波溶解装置102はまだ動作
していない。人が入浴したことにより汚れを含んだ浴槽
水は、自動的または使用者の指示により循環浄化モード
へはいる。循環モードでは、ポンプによりアダプタ11
4から吸引された浴槽水を浄化部104へ導入し、循環
路107を経て浴槽へもどす循環を行うことにより、ア
ダプタ114、浄化部104の作用で浴槽水101を浄
化するものである。この際、超音波溶解装置102を動
作させることで、薬剤を一定濃度浴槽水へ添加すること
ができ、それにより浴槽水の殺菌を行うことができる。
浴槽水の水量は通常150L〜300Lであるため、所
定時間超音波溶解装置を動作させると、最高でも2倍程
度の誤差で浴槽水中に薬剤を添加することが可能であ
る。
FIG. 3 shows an application example 1 in which the first embodiment is applied to a disinfectant addition mechanism in a water heater with a bathtub water purification function. 100 is a bathtub, 101 is bathtub water, 102 is an ultrasonic dissolving device, 103 is a pump, 104 is a purification unit, 1
05 is a heat exchanger, 106 is a tap water introduction pipe, 107 is a circulation path, 108, 109, 111 and 112 are flow path switching valves,
110 is a bypass pipe, 113 is a drain pipe, 114 is an adapter having a filter function, 115 is a turbidity sensor, 116
Is a flow meter. In this case, an agent having a bactericidal action is used as the substance to be dissolved in the ultrasonic dissolving apparatus 102.
The operation of the water heater with a bathtub water purification function will be briefly described. When hot water is filled, the heat exchanger 105 and the tap water introduction pipe 10 are used.
6. Hot water is introduced into the bath water 100 through the ultrasonic dissolving device 102. At this time, the ultrasonic dissolving device 102 has not been operated yet. Bath tub water that has been contaminated by a person taking a bath enters a circulating purification mode automatically or at the instruction of the user. In the circulation mode, the pump 11
The bathtub water 101 sucked from the bathtub 4 is introduced into the purifying unit 104 and returned to the bathtub through the circulation path 107 so as to purify the bathtub water 101 by the action of the adapter 114 and the purifying unit 104. At this time, by operating the ultrasonic dissolving apparatus 102, the medicine can be added to the bath water having a constant concentration, and thereby the bath water can be sterilized.
Since the amount of bath water is usually 150 L to 300 L, if the ultrasonic dissolving device is operated for a predetermined time, it is possible to add the medicine into the bath water with an error of at most about twice.

【0040】溶解対象物質は超音波を照射し溶解させる
ことで、超音波放射手段との距離が次第に大きくなり、
同一出力の超音波を照射しても溶解対象物質の溶解量が
次第に減少してくる。したがって、溶解対象物質と超音
波放射手段との距離または溶解対象物質の残量等により
超音波出力を制御することが望ましい。ここで、超音波
放射手段から放射された超音波が溶解対象物質で反射さ
れ戻ってくるまでの時間を測定することで前記距離を推
定することができる。超音波の水中での伝播速度は15
00m/s程度であり、前記距離が0.75mm大きく
なると往復で1.5mm変化することになり、遅延時間
が1μs分長くなることになる。以上により測定された
距離と溶解濃度に対する必要な超音波出力の関係をデー
タとして保存しておけば、常に溶解対象物質と超音波放
射手段との距離に関わらず、正確に溶解対象物質を溶解
させることができる。超音波出力としては、例えば超音
波振動子の消費電力を用いることができる。
The substance to be dissolved is irradiated with ultrasonic waves to be dissolved, so that the distance from the ultrasonic radiation means gradually increases,
Even if the same output ultrasonic wave is irradiated, the dissolution amount of the substance to be dissolved gradually decreases. Therefore, it is desirable to control the ultrasonic output based on the distance between the substance to be dissolved and the ultrasonic radiation means or the remaining amount of the substance to be dissolved. Here, the distance can be estimated by measuring the time until the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic wave radiating means is reflected by the substance to be dissolved and returned. The propagation speed of ultrasonic waves in water is 15
When the distance increases by 0.75 mm, the distance changes by 1.5 mm in a reciprocating manner, and the delay time increases by 1 μs. If the relationship between the distance measured as described above and the required ultrasonic output with respect to the dissolution concentration is stored as data, the substance to be dissolved is accurately dissolved regardless of the distance between the substance to be dissolved and the ultrasonic radiation means. be able to. As the ultrasonic output, for example, the power consumption of the ultrasonic transducer can be used.

【0041】また溶解対象物質が不織布等に担持されて
いる場合、超音波による溶解で次第に担持量が減少し、
同一の超音波を照射しても溶解対象物質からの溶解量は
変化する。この場合、超音波を照射しその反射波の強度
を測定し、前記距離の代替パラメータとして溶解対象物
質の溶解濃度の制御に用いることもできる。
When the substance to be dissolved is carried on a nonwoven fabric or the like, the amount of the substance gradually decreases due to dissolution by ultrasonic waves,
The amount of dissolution from the substance to be dissolved changes even when the same ultrasonic wave is irradiated. In this case, it is also possible to irradiate an ultrasonic wave and measure the intensity of the reflected wave, and use it as an alternative parameter of the distance for controlling the dissolved concentration of the target substance.

【0042】上記超音波放射手段と溶解対象物質との距
離は、極めて短時間超音波を放射しその反射波を受信す
るまでの遅延時間から簡単に測定することができる。こ
れは、いわゆる超音波による距離センサと原理的に同一
のものである。この場合の超音波は、溶解対象物質を溶
解させるためのものと同一周波数でも良いし、異なる周
波数を用いても良い。反射波の受信は、圧電振動子から
成る超音波放射手段に超音波があたると、電極間に超音
波の大きさに比例した電位が発生するので、この電圧を
測定することにより行われる。この距離測定用の超音波
の周波数は、溶解対象物質溶解用の超音波と同一周波数
でも良いし、別の周波数でも良いが、圧電振動子の共振
周波数を用いることが望ましい。その場合、効率よく超
音波を照射することが可能となる。距離測定用超音波と
溶解対象物質溶解用の超音波とで異なる周波数を用いる
こともできる。その場合、距離を測定するためにより適
した超音波の周波数を用いることが可能になる。また、
超音波の照射時間は超音波が反射してもどるまでの遅延
時間よりも短くすることが望ましい。それにより、放射
される超音波と反射波が干渉することがなく安定して距
離の測定を行うことが可能となる。
The distance between the ultrasonic radiating means and the substance to be dissolved can be easily measured from the delay time until the ultrasonic wave is emitted for a very short time and the reflected wave is received. This is in principle the same as a so-called ultrasonic distance sensor. The ultrasonic wave in this case may have the same frequency as that for dissolving the substance to be dissolved, or may use a different frequency. The reception of the reflected wave is performed by measuring the voltage since an ultrasonic wave is applied to the ultrasonic wave radiating means composed of a piezoelectric vibrator, and a potential proportional to the magnitude of the ultrasonic wave is generated between the electrodes. The frequency of the ultrasonic wave for distance measurement may be the same as or different from the ultrasonic wave for dissolving the substance to be dissolved, but it is preferable to use the resonance frequency of the piezoelectric vibrator. In that case, it becomes possible to irradiate the ultrasonic wave efficiently. Different frequencies can be used for the ultrasonic waves for distance measurement and the ultrasonic waves for dissolving the substance to be dissolved. In that case, it becomes possible to use a more suitable ultrasonic frequency for measuring the distance. Also,
It is desirable that the irradiation time of the ultrasonic wave be shorter than the delay time until the ultrasonic wave is reflected. This makes it possible to measure the distance stably without interference between the emitted ultrasonic wave and the reflected wave.

【0043】本実施例の場合、薬剤を添加する目標濃度
は濁度により可変とすることがより望ましい。水中の濁
度と細菌数は相関があるといわれている。つまり細菌数
が増加すると濁度も増加するため、細菌数を濁度を目安
として管理することが可能となる。例えば濁度が0.5
を超えると薬剤の添加を開始し、1を超えると菌数が増
加してきているので薬剤添加量を増加させる。これらの
関係を表としてデータ蓄積手段に保存しても良いし、濁
度と薬剤添加量の関係を数式として保存し、それにより
制御することも可能である。
In the case of the present embodiment, it is more desirable that the target concentration to which the drug is added is variable depending on the turbidity. It is said that there is a correlation between turbidity in water and bacterial count. That is, since the turbidity increases as the number of bacteria increases, the number of bacteria can be managed using the turbidity as a guide. For example, turbidity is 0.5
When the number exceeds 1, the addition of the drug is started. When the number exceeds 1, the number of bacteria is increasing. These relationships may be stored in the data storage means as a table, or the relationship between the turbidity and the amount of the drug added may be stored as a mathematical expression and controlled by that.

【0044】図4は、以上の本実施例における溶解対象
物質の溶解ルーチンの動作の流れをフローとして示した
ものである。溶解ルーチンは例えばタイマーにより所定
のタイミングで開始される。まずS1で濁度を測定し、
S2で、濁度値とメモリー中の表T1から溶解対象物質
の目標溶解濃度を定める。次にS3で現状溶解対象物質
量Cと目標濃度値から必要な溶解量C1を決定する。こ
こで、浴槽水量の検知手段があればその出力値を用いて
も良いし、例えば一定値としてVとしても良い。浴槽水
量がVとすれば、下記式により求められる。 C1=V*目標濃度値−C S4でこのC1が0以下であれば溶解させる必要なし
で、このルーチンを終了し、次のタイミングまで溶解ル
ーチンを停止する。S5で流量Qを測定し、S6で超音
波照射手段と溶解対象物質との距離Lを測定する。次に
S7で距離Lと必要溶解量C1からメモリー中の表2よ
り超音波出力P、溶解時間Tを決定する。S8、S9、
S10では設定された時間Tが所定の微少時間t0より
も長ければ時間t0だけ超音波を出力Pで照射する。ま
た、時間Tがt0よりも短いときは時間Tだけ超音波を
出力Pで照射する。S11では照射時間により溶解量を
計算し、現状溶解量Cを更新する。以上の処理を1ルー
チンとして再度S1へ戻り、現状溶解量が必要溶解量に
達するまで、または停止命令の割り込みが入るまで同様
の処理を行う。
FIG. 4 is a flow chart showing the flow of the operation of the routine for dissolving the substance to be dissolved in the above embodiment. The dissolution routine is started at a predetermined timing by a timer, for example. First, measure the turbidity in S1,
In S2, the target dissolution concentration of the substance to be dissolved is determined from the turbidity value and Table T1 in the memory. Next, in S3, a necessary dissolution amount C1 is determined from the current dissolution target substance amount C and the target concentration value. Here, if there is a bathtub water amount detection means, its output value may be used, or V may be set as a constant value, for example. Assuming that the bathtub water volume is V, it can be obtained by the following equation. If C1 is equal to or less than 0 in C1 = V * target concentration value-CS4, dissolution is not necessary, and this routine is terminated, and the dissolution routine is stopped until the next timing. In S5, the flow rate Q is measured, and in S6, the distance L between the ultrasonic irradiation means and the substance to be dissolved is measured. Next, in S7, the ultrasonic output P and the dissolution time T are determined from Table 2 in the memory from the distance L and the required dissolution amount C1. S8, S9,
In S10, if the set time T is longer than the predetermined minute time t0, an ultrasonic wave is emitted at the output P for the time t0. When the time T is shorter than t0, an ultrasonic wave is emitted at the output P for the time T. In S11, the dissolution amount is calculated based on the irradiation time, and the current dissolution amount C is updated. The above processing is returned to S1 as one routine, and the same processing is performed until the current dissolution amount reaches the necessary dissolution amount or until a stop command is interrupted.

【0045】本実施例においては、溶解対象物質として
殺菌性を有する薬剤としているが、銅または銀または亜
鉛等抗菌性金属、またはそれらを含有するセラミックス
または樹脂または金属酸化物または金属塩等、抗菌性材
料を用いることができる。
In the present embodiment, a drug having a bactericidal property is used as a substance to be dissolved. However, an antibacterial metal such as copper, silver or zinc, or a ceramic or resin containing these, a metal oxide or a metal salt, etc. A conductive material can be used.

【0046】図5は本発明の超音波溶解装置を応用した
第二の応用例のシャワーユニットである。シャワー水は
通常、水道水または水道水を加熱した温水が用いられる
が、近年このシャワーユニットとして、脱塩素された水
を出す脱塩素機能を付加したシャワーユニットが上市さ
れている。本応用例は従来の商品の欠点である、脱塩素
を行う物質の添加濃度が自由にコントロール可能で、脱
塩素機能が長寿命なシャワーユニットを実現するもので
ある。201は取付金具であり、浴室の水栓金具等と接
続するためのものであり、202は超音波溶解装置であ
り内部に対象溶解物質と超音波照射装置と流量計等を備
えている。203はホース、204はシャワーヘッドで
あり、ホース203により水がシャワーヘッド204へ
供給され水がシャワーヘッドよりシャワー状に供給され
る。超音波溶解装置202中の溶解対象物質は、アスコ
ルビン酸であり、アスコルビン酸には還元性があるた
め、水道水中の残留塩素と結びつき易く、残留塩素除去
を行う。この場合のアスコルビン酸は難溶化処理したも
のが望ましい。難溶化処理の方法としては例えば誘導体
化することにより行うことができる。本シャワーユニッ
トの場合、水の使用時のみ溶解対象物質を溶解可能なた
め、溶解対象物質の無駄が無く、脱塩素されたシャワー
水を供給するシャワーユニットをより長寿命化またはコ
ンパクト化することができる。さらに流量に応じて溶解
量も簡単に変えられるため、流量が変化しても常に同一
濃度の溶解対象物質を溶解でき、安定した脱塩素作用を
発揮することができる。また、溶解対象物質として、ア
スコルビン酸以外に、亜硫酸塩または亜硝酸塩等の還元
性物質を用いることも可能である。
FIG. 5 shows a shower unit of a second application example to which the ultrasonic dissolution apparatus of the present invention is applied. Usually, tap water or hot water obtained by heating tap water is used as the shower water. In recent years, as this shower unit, a shower unit having a dechlorination function for discharging dechlorinated water has been put on the market. This application example realizes a shower unit that has a drawback of conventional products, in which the concentration of the substance to be dechlorinated can be freely controlled and the dechlorination function has a long life. Reference numeral 201 denotes a mounting bracket for connecting to a faucet fitting or the like in a bathroom. Reference numeral 202 denotes an ultrasonic dissolving device, which includes therein a target dissolved substance, an ultrasonic irradiation device, a flow meter, and the like. 203 is a hose and 204 is a shower head. Water is supplied to the shower head 204 by the hose 203 and water is supplied from the shower head in a shower shape. The substance to be dissolved in the ultrasonic dissolving apparatus 202 is ascorbic acid, and since ascorbic acid has a reducing property, it is easily linked to residual chlorine in tap water, and removes residual chlorine. The ascorbic acid in this case is desirably subjected to a treatment for making it hardly soluble. The method of the insolubilization treatment can be performed, for example, by derivatization. In the case of this shower unit, since the substance to be dissolved can be dissolved only when water is used, there is no waste of the substance to be dissolved, and the shower unit for supplying dechlorinated shower water can have a longer life or a more compact size. it can. Further, since the amount of dissolution can be easily changed according to the flow rate, the same concentration of the substance to be dissolved can always be dissolved even when the flow rate changes, and a stable dechlorination action can be exhibited. Further, as the substance to be dissolved, a reducing substance such as a sulfite or a nitrite can be used in addition to ascorbic acid.

【0047】図6は本発明の超音波溶解装置を応用した
第三の応用例の温水洗浄便座である。温水洗浄便座はト
イレで用便後に局部の洗浄を行い、局部の衛生性を維持
するものである。この温水洗浄便座に、本発明の超音波
溶解装置を組み込み、溶解対象物質として亜硫酸塩また
は亜硝酸塩またはアスコルビン酸等還元性物質を用いる
ことにより局部洗浄水の脱塩素を行うことができ、より
刺激の少ない洗浄液で快適に局部の洗浄を行うことがで
きる。しかも流量に寄らず常に一定濃度の脱塩素物質を
添加することができ、かつ非使用時においては脱塩素物
質の溶出がないためより長寿命な温水洗浄便座を提供す
ることができる。図6により動作の説明をすると、使用
者が図次されない洗浄スイッチを押すと、301の水閉
止弁が水道水を温水洗浄便座内に引き込み、303の水
量調整弁が流量調整を行い、304の熱交換器により洗
浄水は加熱され、306の超音波溶解装置で脱塩素物質
を適当な濃度溶解することにより洗浄水の脱塩素を行
い、局部洗浄ノズル307より脱塩素された洗浄水が放
出される。308は以上の動作を制御するコントローラ
である。また、溶解対象物質に銅または銀または亜鉛等
抗菌性金属、またはそれらを含有するセラミックスまた
は樹脂または金属酸化物または金属塩等、抗菌性材料を
使用すれば、前記温水洗浄便座のノズル、温水タンク、
流路の細菌の繁殖を防止することができ、より衛生的な
温水洗浄便座が提供できるとともに、便器内も衛生的に
保つことができる。
FIG. 6 shows a hot water washing toilet seat of a third application example to which the ultrasonic dissolving apparatus of the present invention is applied. The hot water flush toilet seat is used to clean a local area after stool use in a toilet and to maintain local sanitation. Incorporating the ultrasonic dissolving apparatus of the present invention into this warm water flush toilet seat and using a reducing substance such as sulfite, nitrite, or ascorbic acid as a substance to be dissolved, it is possible to perform dechlorination of the local flush water, which is more stimulating. Local cleaning can be performed comfortably with a small amount of cleaning liquid. In addition, a constant concentration of dechlorinated substance can be always added irrespective of the flow rate, and when not in use, there is no elution of the dechlorinated substance, so that a warm-water flush toilet seat with a longer life can be provided. The operation will be described with reference to FIG. 6. When the user presses an unillustrated washing switch, the water shutoff valve 301 draws tap water into the warm water washing toilet seat, the water amount adjustment valve 303 adjusts the flow rate, and The cleaning water is heated by the heat exchanger, and the cleaning water is dechlorinated by dissolving the dechlorinated substance at an appropriate concentration with the ultrasonic dissolving device 306, and the dechlorinated cleaning water is discharged from the local cleaning nozzle 307. You. A controller 308 controls the above operation. If an antibacterial metal such as copper or silver or zinc is used as a substance to be dissolved, or an antibacterial material such as a ceramic or resin or a metal oxide or a metal salt containing them, the nozzle of the warm water washing toilet seat, the hot water tank ,
The propagation of bacteria in the flow channel can be prevented, and a more sanitary hot water flush toilet seat can be provided, and the toilet can be kept hygienic.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は上記問題を解決するためになさ
れたもので、流量等の液体の状態の変化に対応して溶解
対象物質の溶解速度のコントロールが可能であり、非使
用時においても無駄に溶解対象物質を消費することがな
いため、より長寿命なまたはよりコンパクトな装置を提
供することが可能となる。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to control the dissolution rate of a substance to be dissolved in response to a change in the state of a liquid such as a flow rate. Since the substance to be dissolved is not wastefully consumed, a longer-life or more compact apparatus can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の超音波溶解装置構成例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an ultrasonic melting apparatus according to the present invention.

【図2】 超音波溶解装置詳細図FIG. 2 Detailed view of ultrasonic dissolving device

【図3】 応用例1を示す図FIG. 3 is a diagram showing an application example 1;

【図4】 応用例1の動作フローFIG. 4 is an operation flow of application example 1.

【図5】 応用例2を示す図FIG. 5 is a diagram showing an application example 2;

【図6】 応用例3を示す図FIG. 6 is a diagram showing an application example 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…超音波放射手段 2…溶解対象物質 3…通水管 4…超音波伝播媒体 5…超音波制御部 6…コントローラ 7…直流電源 8…接続線 51…増幅器 52…超音波放射駆動部電源 61…A/D変換器 62…メモリー 63…中央演算装置 100…浴槽 101…浴槽水 102…超音波溶解装置 103…ポンプ 104…浄化部 105…熱交換器 106…水道水導入管 107…循環路 108…流路切換弁 109…流路切換弁 110…バイパス管 111…流路切換弁 112…流路切換弁 113…排水管 114…アダプタ 115…濁度センサ 116…流量計 201…取付金具 202…超音波溶解装置 203…ホース 204…シャワーヘッド 301…水閉止弁 302…給水路 303…水量調整弁 304…熱交換器 305…ヒータ 306…超音波溶解装置 307…局部洗浄ノズル 308…コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic radiation means 2 ... Dissolution target substance 3 ... Water pipe 4 ... Ultrasonic propagation medium 5 ... Ultrasonic control unit 6 ... Controller 7 ... DC power supply 8 ... Connection line 51 ... Amplifier 52 ... Ultrasonic radiation drive unit power supply 61 ... A / D converter 62 ... memory 63 ... central processing unit 100 ... bathtub 101 ... bathtub water 102 ... ultrasonic dissolving device 103 ... pump 104 ... purification unit 105 ... heat exchanger 106 ... tap water introduction pipe 107 ... circulation path 108 ... flow path switching valve 109 ... flow path switching valve 110 ... bypass pipe 111 ... flow path switching valve 112 ... flow path switching valve 113 ... drainage pipe 114 ... adapter 115 ... turbidity sensor 116 ... flow meter 201 ... mounting bracket 202 ... super Sonic dissolving device 203 ... Hose 204 ... Shower head 301 ... Water shutoff valve 302 ... Water supply path 303 ... Water amount adjusting valve 304 ... Heat exchanger 305 ... Heater 306 Ultrasonic melting apparatus 307 ... local cleaning nozzle 308 ... Controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01F 15/00 B01F 15/04 D 4G037 15/04 C02F 1/50 510A C02F 1/50 510 520L 520 531E 531 531F 540C 540 540F 550C 550 1/70 Z 1/70 E03D 9/08 B E03D 9/08 A47K 3/22 (72)発明者 坂元 健二 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 遠藤 慎良 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 Fターム(参考) 2D032 FA11 2D038 JB05 4D050 AA04 AA10 AB44 BA04 BA06 BA12 BD03 4G035 AA18 AE02 4G036 AB22 AB23 4G037 DA18 DA30 EA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01F 15/00 B01F 15/04 D 4G037 15/04 C02F 1/50 510A C02F 1/50 510 520L 520 531E 531 531F 540C 540 540F 550C 550 1/70 Z 1/70 E03D 9/08 B E03D 9/08 A47K 3/22 (72) Inventor Kenji Sakamoto 2-1-1 Nakajima, Kokurakita-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Totoki Equipment (72) Inventor Shinra Endo 2-1-1 Nakajima, Kokurakita-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka F-term (reference) 2D032 FA11 2D038 JB05 4D050 AA04 AA10 AB44 BA04 BA06 BA12 BD03 4G035 AA18 AE02 4G036 AB22 AB23 4G037 DA18 DA30 EA10

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 浴槽水または水道水からなる超音波伝播
媒体と、前記超音波伝播媒体を収容する容器または管
と、前記容器または管に収容された前記超音波伝播媒体
の状態を検知する媒体状態検知手段と、前記容器または
管内に超音波放射手段と超音波を照射される固体の溶解
対象物質とを有し、前記媒体状態検知手段の出力により
超音波出力を可変し、前記超音波伝播媒体中の溶解対象
物質濃度を制御する溶解対象物質制御ユニットを有する
ことを特徴とする超音波溶解装置
1. An ultrasonic wave propagating medium comprising bathtub water or tap water, a container or tube containing the ultrasonic wave propagating medium, and a medium for detecting a state of the ultrasonic wave propagating medium contained in the container or tube. An ultrasonic wave radiating means and a solid substance to be irradiated with ultrasonic waves in the container or the tube, wherein an ultrasonic output is varied by an output of the medium state detecting means, and the ultrasonic wave propagation is performed. Ultrasonic dissolution apparatus having a dissolution target substance control unit for controlling the concentration of a dissolution target substance in a medium
【請求項2】 前記溶解対象物質制御ユニットがデータ
蓄積手段を備え、前記超音波伝播媒体に超音波を放射す
る際の、前記超音波伝播媒体の状態と前記溶解対象物質
の必要溶解量に対して、必要な超音波出力値の関係を予
めデータとしてデータ蓄積手段に蓄積し、前記データと
前記媒体状態検知手段の出力に基づいて超音波出力を可
変し、前記超音波伝播媒体中の溶解物質濃度を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波溶解装置
2. The dissolving target substance control unit includes data storage means, and when radiating an ultrasonic wave to the ultrasonic transmitting medium, a condition of the ultrasonic transmitting medium and a required dissolution amount of the dissolving target substance. The relationship between the necessary ultrasonic output values is stored in advance in the data storage means as data, and the ultrasonic output is varied based on the data and the output of the medium state detecting means, and the dissolved substance in the ultrasonic propagation medium is changed. The ultrasonic dissolving apparatus according to claim 1, wherein the concentration is controlled.
【請求項3】 前記超音波放射手段と前記溶解対象物質
を前記超音波伝播媒体を介して設置し、前記超音波放射
手段と前記溶解対象物質との距離(1)を検知する距離
検知手段を有し、さらに前記超音波伝播媒体に超音波を
放射する際の前記超音波伝播媒体の状態と前記距離
(1)と前記溶解対象物質の必要溶解量に対して、必要
な超音波出力値の関係を予めデータとしてデータ蓄積手
段に蓄積し、前記データと前記媒体状態検知手段の出力
および前記距離検知手段に基づく距離(1)により超音
波出力を可変し、前記超音波伝播媒体中の溶解物質濃度
を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項2に記
載の超音波溶解装置
3. An ultrasonic radiating means and the substance to be dissolved are disposed via the ultrasonic wave propagation medium, and a distance detecting means for detecting a distance (1) between the ultrasonic radiating means and the substance to be dissolved is provided. And a required ultrasonic output value for the state of the ultrasonic wave propagation medium, the distance (1), and the required amount of the substance to be dissolved when emitting ultrasonic waves to the ultrasonic wave propagation medium. The relationship is stored in advance in data storage means as data, and the ultrasonic output is varied by the data, the output of the medium state detection means, and the distance (1) based on the distance detection means, and the dissolved substance in the ultrasonic propagation medium is changed. The ultrasonic dissolving apparatus according to claim 1, wherein the concentration is controlled.
【請求項4】 前記距離検知手段に基づく距離が所定距
離に達した場合、前記溶解対象物質が無くなったことを
使用者へ伝える報知手段を有することを特徴とする請求
項3に記載の超音波溶解装置
4. The ultrasonic wave according to claim 3, further comprising an informing means for notifying a user that the substance to be dissolved has disappeared when a distance based on the distance detecting means has reached a predetermined distance. Melting equipment
【請求項5】 前記距離検知手段が、パルス超音波を放
射しその反射波を超音波放射手段により観測し、その遅
延時間を計測することで実現されていることを特徴とす
る請求項3乃至請求項4に記載の超音波溶解装置
5. The apparatus according to claim 3, wherein said distance detecting means emits pulsed ultrasonic waves, observes reflected waves of the ultrasonic waves with the ultrasonic wave emitting means, and measures a delay time thereof. The ultrasonic melting device according to claim 4.
【請求項6】 前記超音波放射手段が圧電振動子からな
り、前記パルスの主な周波数成分が前記圧電振動子の共
振周波数と一致することを特徴とする請求項1乃至請求
項5に記載の超音波溶解装置
6. The apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic wave radiating means is composed of a piezoelectric vibrator, and a main frequency component of the pulse coincides with a resonance frequency of the piezoelectric vibrator. Ultrasonic melting equipment
【請求項7】 前記超音波放射手段が圧電振動子からな
り、前記パルスの主な周波数成分が前記溶解対象物質溶
解時の超音波周波数成分と異なり、さらに前記超音波放
射手段の駆動用電源が複数の駆動波形を出力可能な構成
であることを特徴とする請求項3乃至請求項6に記載の
超音波溶解装置
7. The ultrasonic radiating means comprises a piezoelectric vibrator, a main frequency component of the pulse is different from an ultrasonic frequency component at the time of dissolving the substance to be dissolved, and a power supply for driving the ultrasonic radiating means is provided. 7. The ultrasonic dissolving apparatus according to claim 3, wherein the ultrasonic dissolving apparatus has a configuration capable of outputting a plurality of driving waveforms.
【請求項8】 前記パルスの時間幅が、前記溶解対象物
質と前記超音波放射手段との往復距離を超音波が伝播す
るために必要な時間よりも短いことを特徴とする請求項
5乃至請求項7に記載の超音波溶解装置
8. The apparatus according to claim 5, wherein a time width of the pulse is shorter than a time required for ultrasonic waves to propagate a reciprocating distance between the substance to be dissolved and the ultrasonic wave emitting means. Item 7. Ultrasonic dissolution apparatus according to Item 7.
【請求項9】 前記溶解対象物質が、銅または銀または
亜鉛等抗菌性金属、またはそれらを含有するセラミック
スまたは樹脂または金属酸化物または金属塩等、抗菌性
材料からなることを特徴とする請求項1乃至請求項3に
記載の超音波溶解装置
9. The substance to be dissolved is made of an antibacterial metal such as copper, silver or zinc, or an antibacterial material such as ceramics, resin, metal oxide or metal salt containing them. The ultrasonic dissolving apparatus according to any one of claims 1 to 3.
【請求項10】 前記溶解対象物質が亜硫酸塩または亜
硝酸塩またはアスコルビン酸等還元性物質からなり、前
記浴槽水または水道水中の残留塩素を除去することを特
徴とする請求項1乃至請求項3に記載の超音波溶解装置
10. The method according to claim 1, wherein the substance to be dissolved comprises a reducing substance such as sulfite, nitrite or ascorbic acid, and removes residual chlorine in the bath water or tap water. Ultrasonic dissolution apparatus as described
【請求項11】 前記超音波伝播媒体の状態が流量、水
量、電気伝導度、濁度、色度であることを特徴とする請
求項1乃至請求項3に記載の超音波溶解装置
11. The ultrasonic dissolving apparatus according to claim 1, wherein the state of the ultrasonic wave propagation medium is a flow rate, a water amount, an electric conductivity, a turbidity, and a chromaticity.
【請求項12】 濁度検出手段を有し、前記超音波伝播
媒体の濁度と必要な前記溶解対象物質からの溶解濃度と
の関係を予めデータとしてデータ蓄積手段に蓄積し、前
記データと前記濁度検出手段からの濁度値を比較するこ
とにより、目標濃度を設定することを特徴とする請求項
1乃至請求項11に記載の超音波溶解装置
12. A turbidity detecting means, wherein a relationship between the turbidity of the ultrasonic wave propagation medium and a necessary concentration of the dissolved substance from the substance to be dissolved is stored in advance in data storing means as data. 12. The ultrasonic dissolving apparatus according to claim 1, wherein a target concentration is set by comparing turbidity values from turbidity detecting means.
【請求項13】 浴槽中の浴槽水を吸引し、再度浴槽に
戻す循環路を有する浴槽水浄化装置において、前記循環
路中に請求項1乃至12記載の超音波溶解装置を備えた
ことを特徴とする浴槽水浄化装置
13. A bath tub water purifying apparatus having a circulation path for sucking bath water in the bath tub and returning the bath water to the bath tub again, wherein the ultrasonic dissolution apparatus according to claim 1 is provided in the circulation path. Bath tub water purification equipment
【請求項14】 湯または水を通水する通水路を有し、
前記湯または水をシャワー状に吐水するシャワーユニッ
トにおいて、前記通水路中に請求項1乃至12記載の超
音波溶解装置を備えたことを特徴とするシャワーユニッ
14. A water passage for passing hot or cold water,
13. A shower unit for discharging hot water or water in a shower form, comprising the ultrasonic dissolving device according to claim 1 in the water passage.
【請求項15】 局部洗浄用ノズルと該局部洗浄用ノズ
ルへ水道水を供給する給水管とを有する温水洗浄便座に
おいて、前記給水管中に請求項1乃至12記載の超音波
溶解装置を備えたことを特徴とする温水洗浄便座
15. A warm water flush toilet seat having a nozzle for local cleaning and a water supply pipe for supplying tap water to the nozzle for local cleaning, wherein the ultrasonic dissolving apparatus according to claim 1 is provided in the water supply pipe. Hot water flush toilet seat
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