JP2002191949A - 微細気泡発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の気泡発生装置では、ポンプに吸込まれ
た空気と温水を高圧噴流ノズルで微細化し混合するた
め、高圧で大型のポンプが必要であり、また、空気吸入
部にシャトルバルブを用いていることにより、安定した
微細気泡の発生ができず、また、空気と温水の２相流が
ポンプを流れるため、ポンプの寿命を急激に低下させる
という課題があった。 【解決手段】 循環ポンプ２の吐出管５に気液溶解タン
ク６と微細気泡発生手段４を設け、気液溶解タンク６の
流入部には気液混合部７を設け、気液溶解タンク６内の
気体と気液溶解タンク６内に流入する気液混合流体を混
合溶解させる構構成の微細気泡発生装置とし、低圧で、
かつ、短時間で気体を流体に溶解でき、安定して微細気
泡を発生でき、小型のポンプを用い簡単な構成で性能が
安定し信頼性の高い微細気泡発生装置を提供することが
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、浴槽などの液中に
気泡を発生させる微細気泡発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、浴槽内に空気や各種ガスを含んだ
浴水を噴出させ、温熱効果やマッサージ効果や洗浄効果
が得られることにより、快適な入浴を行うというニーズ
が高まりつつある。従来、この種の微細気泡を発生させ
る気泡発生装置としては、特公平３−１４４６４号公報
等に記載されて提案されている。

【０００３】以下に、従来の技術として特公平３−１４
４６４号公報に記載の噴流浴装置について図５〜８に従
い説明を行う。図５は従来の噴流浴装置のシステム図、
図６は従来の噴流浴装置におけるシャトルバルブの断面
図、図７は従来の噴流浴装置におけるレリーフバルブの
断面図、図８は従来の噴流浴装置における低圧噴流ノズ
ルの断面図である。

【０００４】前記噴流浴装置は、図５に示すように浴槽
１０１と、浴槽１０１内の温水１０２を循環させるポン
プ１０３をもつポンプユニット１０４と、浴槽１０１内
に装置されるノズルユニット１１１を備えている。

【０００５】前記ポンプユニット１０４は、ポンプ１０
３の吐出側管路１０７より分岐した分岐通路１１４にシ
ャトルバルブ１１３を設けるとともに、ポンプ１０３の
吸込側管路１０５に前記シャトルバルブ１１３によって
制御されるジェット通路１１２を設けて構成されてい
る。また、前記ノズルユニット１１１は、吐出側管路１
０７が２方弁１０８を介して接続される低圧噴流ノズル
１０９と、吐出側管路１０７が２方弁１０８を介して接
続される高圧噴流ノズル１１０と、吸込側管路１０５に
接続される吸入器１０６を備えて構成されている。

【０００６】前記ノズルユニット１１１におけるシャト
ルバルブ１１３の構成についてさらに詳しく説明する
と、図６に示すようにシャトルバルブ１１３は、分岐通
路１１４の先端に設けた空気取り入れ通路１１８と、そ
の空気の流入側通路に設けた円錐弁１１６と、円錐弁１
１６を閉じる方向に付勢するスプリング１１５を備えて
構成され、円錐弁１１６の下流側を空気通路１１９によ
ってジェット通路１１２に連通させている。図中の１１
７は弁棒である。

【０００７】また、前記高圧噴流ノズル１１０の構成に
ついて詳しく説明すると、図７に示すように、高圧噴流
ノズル１１０は、吐出側管路１０７を接続した流路に螺
旋通路Ａ１２０と螺旋通路Ｂ１２１を交互に設けて構成
された気液混合器１２２を備えており、この気液混合器
１２２の下流側に、スプリング１２３により付勢された
弁体と噴流吐出口１２５を備えたレリーフバルブ１２６
を接続して構成されている。

【０００８】また、前記低圧噴流ノズル１０９の構成に
ついて詳しく説明すると、図８に示すように、低圧噴流
ノズル１０９は、流動通路１２７と、流動通路１２７の
外周に形成された空気流入通路１２８と、流動通路１２
７の下流に設けられた細い通路１２９と、流動通路１２
７の下流に設けられた広い通路１３０と、広い通路１３
０の終端に設けたノズル１３１と、空気流入通路１２８
と広い通路１３０を連通する細い通路１３２で構成され
ている。

【０００９】つぎに、上記構成の噴流浴装置の動作につ
いて説明する。

【００１０】微細気泡の発生時にはポンプ１０３を運転
すると、温水１０２は吸入器１０６から吸入側管路１０
５を介してポンプ１０３に吸引される。その後ポンプ１
０３から吐出側管路１０７を介して高圧噴流ノズル１１
０から微細気泡が噴出される。このときにはポンプ１０
３の吐出圧は分岐通路１１４に作用し、吐出圧が大きく
なり、弁棒１１７に連結した円錐弁１１６がスプリング
１１５の付勢に打ち勝って円錐弁１１６を開くことで、
空気取り入れ通路１１８と円錐弁１１６と空気通路１１
９を介してジェット通路１１２に空気が吸引されてポン
プ１０３に吸引される。吸引された空気はポンプ１０３
により吐出側管路１０７および２方弁１０８を介して高
圧噴流ノズル１１０に圧送され、高圧噴流ノズル１１０
の気液混合器１２２で温水と空気が微細に混合され、レ
リーフバルブ１２６を経て浴槽１０１に吐出される。一
方、大気泡発生動作時には２方弁１０８が切り替わり、
ポンプ１０３からの温水は低圧噴流ノズル１０９から大
気泡が浴槽１０１内に吐出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
では、微細気泡発生の運転時において、ポンプに吸込ま
れた空気と温水を高圧噴流ノズルの螺旋通路により微細
化し混合し、加圧溶解を主にポンプ部で行わせるため、
加圧ポンプが高圧タイプとなり、高圧で大型のポンプが
必要であった。また、空気と温水の２相流がポンプを流
れるため、ポンプ圧がその都度低下し、さらに、空気吸
入部にシャトルバルブを用いていることにより、ポンプ
の吐出圧変化によりシャトルバルブに設けられたスプリ
ングの弁体への付勢が変化し、これに応じてジェット通
路を通じてのポンプへの空気供給量が変化し、ポンプの
吐出圧も変化し、これらが繰り返されることで安定した
微細気泡の発生ができなくなる。また、空気と温水の２
相流がポンプを流れるため、ポンプの寿命を急激に低下
させるという課題があった。

【００１２】本発明は前記従来の問題に留意し、流体へ
の気体の溶解度が低圧かつ短時間でアップし、余剰気体
が微細気泡発生手段に流出することがなく、安定して微
細気泡を発生させ、信頼性が高い微細気泡発生装置を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の微細気泡発生装置は、水槽と、前記水槽の液
体を循環する循環ポンプと、前記水槽と前記循環ポンプ
の吸込み側を連通する供給管と、前記水槽と前記循環ポ
ンプの吐出し側を連通する吐出管と、前記吐出管に設け
られた気液溶解タンクと、前記吐出管の水槽吐出し部に
微細気泡発生手段を設け、前記気液混合部に気体を送り
込む空気管を設け、前記空気管に気液混合部から外部へ
の逆流を防止する逆流防止手段を設け、前記空気管に設
けられた前記気液混合部と前記逆流防止手段との間から
気液溶解タンクに連通させる連通管を設け、前記空気管
から前記連通管への分岐点に流路切替手段を設け、さら
に前記気液混合タンクにバイパス管を設け、前記バイパ
ス管に液位検知手段を設置し、また、前記流量調整手段
と低圧発生手段との間に連通閉塞切り替え手段を設けた
構成とする。

【００１４】本発明によれば、循環ポンプから吐出され
た液体と気体の混合流体が、気液溶解タンク内の流入部
に設けられた気液混合部により気液溶解タンク内の気体
とともに混合溶解され、混合溶解された流体は気液溶解
タンク上部の気体を巻き込みながら気液溶解タンクの液
面に衝突し、さらに混合溶解され、液位検知を行い、気
液混合タンクの液位を一定に保つことで、流体への気体
の溶解度が低圧、かつ、短時間でアップし、気液分離手
段により余剰の気体は排出され、余剰気体が微細気泡発
生手段に流出することがないため安定して微細気泡を発
生させることができる。また、ポンプの下流側の気液混
合部により吸気できるので、ポンプに空気が流入しない
ため、ポンプの寿命を損なわず、信頼性が高い微細気泡
発生装置を提供することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載された発
明は、水槽の液体を循環する循環ポンプを備え、循環ポ
ンプの吐出側の吐出管に気液溶解タンクを設けるととも
に吐出管の水槽吐出し部に微細気泡発生手段を設けた微
細気泡発生装置であって、気液溶解タンクの流入部に気
液混合部を設け、気液混合部に気体を送り込む空気管を
設け、空気管に気液混合部から外部への逆流を防止する
逆流防止手段を設け、外部から空気管を通って流入する
空気と循環ポンプから送られる流体とを気液混合部で混
合し、気液溶解タンクで気液混合流体を混合溶解させる
微細気泡発生装置であり、循環ポンプから吐出された液
体と気体の混合流体が、気液溶解タンク内の流入部に設
けられた気液混合部により気液溶解タンク内の気体とと
もに混合溶解され、混合溶解された流体は気液溶解タン
ク上部の気体を巻き込みながら気液溶解タンクの液面に
衝突し、さらに混合溶解され、余剰の気体は気液混合部
に循環され、流体への気体の溶解度が低圧かつ短時間で
アップし、安定して微細気泡を発生させることができ
る。また、ポンプの下流側の気液混合部により吸気で
き、ポンプに空気が流入しないため、ポンプの寿命を損
なわず、信頼性が高いものとする作用を有する。

【００１６】本発明の請求項２に記載された発明は、水
槽の液体を循環する循環ポンプを備え、循環ポンプの吐
出側の吐出管に気液溶解タンクを設けるとともに吐出管
の水槽吐出し部に微細気泡発生手段を設けた微細気泡発
生装置であって、気液溶解タンクの流入部に気液混合部
を設け、気液混合部に気体を送り込む空気管を設け、空
気管に気液混合部から外部への逆流を防止する逆流防止
手段を設け、空気管の気液混合部と逆流防止手段との間
から気液溶解タンクに連通させる連通管を設け、空気管
から連通管への分岐点に流路切替手段を設け、流路切替
手段と空気管の末端との間に気液混合部から外部への逆
流を防止する逆流防止手段を設けた微細気泡発生装置で
あり、請求項１と同じく流体への気体の溶解度が低圧、
かつ、短時間でアップし、安定して微細気泡を発生させ
ることができ、また、ポンプに空気が流入しないため、
ポンプの寿命を損なわず、信頼性が高いものとする作用
を有する。

【００１７】本発明の請求項３に記載された発明は、請
求項１または２に記載の微細気泡発生装置において、気
液混合部を大気圧より低い圧力を発生する低圧発生手段
としたものであり、請求項１と同じく流体への気体の溶
解度が低圧、かつ、短時間でアップし、安定して微細気
泡を発生させることができ、また、ポンプに空気が流入
しないため、ポンプの寿命を損なわず、信頼性が高いも
のとする作用を有する。

【００１８】本発明の請求項４に記載された発明は、請
求項１〜３のいずれかに記載の微細気泡発生装置におい
て、逆流防止手段と空気管の末端との間に流量調整手段
を設けたものであり、流量調整手段により空気混合量は
一定であり、安定して微細気泡を発生させることができ
るという作用を有する。

【００１９】本発明の請求項５に記載された発明は、請
求項１〜４のいずれかに記載の微細気泡発生装置におい
て、空気管の末端に空気清浄手段を設けたものであり、
空気清浄手段により空気を清浄にして吸気することで、
各箇所での異物の詰まりが起り難くなるという作用を有
する。

【００２０】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１または２に記載の微細気泡発生装置において、気液溶
解タンクに未溶解気泡流出防止手段を設けたものであ
り、気液溶解タンクにおいて未溶解気泡が微細気泡発生
手段に流出することがないため安定して微細気泡を発生
させることができるという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項７に記載された発明は、請
求項１または２に記載の微細気泡発生装置において、気
液溶解タンクと微細気泡発生手段の間の吐出管に気体分
離手段を設けたものであり、余剰の気体は気液分離手段
より分離され、余剰気体が微細気泡発生手段に流出する
ことがないため安定して微細気泡を発生させることがで
きるという作用を有する。

【００２２】本発明の請求項８に記載された発明は、請
求項１〜４のいずれかに記載の微細気泡発生装置におい
て、気液混合タンクにバイパス管を設け、バイパス管に
液位検知手段を設置し、流量調整手段と低圧発生手段と
の間に連通閉塞切り替え手段を設け、液位検知手段から
の情報を処理し、連通閉塞切り替え手段を制御する制御
手段を設けたものであり、流体への気体の溶解度が低
圧、かつ、短時間でアップし、安定して微細気泡を発生
させることができるという作用を有する。

【００２３】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。

【００２４】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の微細気泡発生装置のシステム構成図、図２は同微
細気泡発生装置における気液混合部に設けられたエジェ
クタ断面図、図３は同微細気泡発生装置の気液溶解タン
クに設けられた未溶解気泡流出防止手段の断面図であ
る。

【００２５】本発明の実施の形態１の微細気泡発生装置
は、図１に示すように水槽１と、水槽１に端部を挿入し
た供給管３を吸込み側に接続し、水槽１に端部を挿入し
た吐出管５を吐出側に接続した循環ポンプ２と、吐出管
５の水槽１に挿入した端部に設けられた微細気泡発生手
段４と、吐出管５に設けられた気液溶解タンク６と、気
液溶解タンク６の流入部に設けられた気液混合部７と、
気液溶解タンク６と微細気泡発生手段４の間の吐出管５
に設けられ液体の逆止機構を有する気体分離部１７と、
気液溶解タンク６に設けた水位検知センサー１９と、水
位検知センサー１９の信号を処理して気液混合部７の電
磁弁１１を制御する制御部制御部２０を備えて構成され
ている。

【００２６】前記気液混合部７は、外気を取り込む空気
管８と、エジェクタ９と、空気管８におけるエジェクタ
９に隣接した部分に設けられた液体逆流防止用の逆止弁
１０と、空気管８における逆止弁１０に隣接した部分に
設けられ、制御部２０により制御される電磁弁１１と、
空気管８における電磁弁１１に隣接した部分に設けられ
た定流量弁１２と、空気管８の外気取り込み口に設けら
れた空気清浄フィルター１３を備えて構成されている。

【００２７】また、前記気液溶解タンク６は、平板また
は粒状の樹脂をブロック状に押し固めた未溶解気泡流出
防止手段１６と、バイパス管１８と、バイパス管１８に
設けられた水位検知センサー１９を内蔵して構成されて
いる。図中の１４は気液溶解タンク６内の気体、１５は
気液溶解タンク６内の流体、２１は流体の流れ、２２は
水槽１内の液体、２３は水槽１に吐出された微細気泡で
ある。

【００２８】前記気液混合部７におけるエジェクタ９
は、図２に示すように流入口を有するノズル部９ａと、
ノズル部９ａの噴き出し部に形成された混合部９ｂと、
混合部９ｂの下流側に形成されたディフューザ部９ｃ
と、混合部９ｂに空気管８を接続する接続部９ｄを備え
て構成されている。図中の９ｅは流体の流れである。

【００２９】また、前記気液溶解タンク６内の未溶解気
泡流出防止手段１６は、図３に示すように粒状体１６ａ
を備え、そして隙間１６ｂを有する構成となっている。

【００３０】つぎに、前記本発明の実施の形態１の微細
気泡発生装置の動作について説明を行う。

【００３１】循環ポンプ２が運転をスタートすると供給
管３を通じて水槽１の液体２２が吸引される。その後、
吐出管５を通じて気液混合部７のエジェクタ９に送られ
る。このとき電磁弁１１は開いた状態であり、液体２２
と空気清浄フィルター１３、定流量弁１２、電磁弁１
１、逆止弁１０を順に通ってきた外気との混合流体は、
エジェクタ９により混合溶解されながら気液溶解タンク
６内に噴出される。気液溶解タンク６内に噴出された混
合流体は、気液溶解タンク６内の上部の気体１４を巻き
込みながら気液溶解タンク６内の流体１５の液面に衝突
し、さらに混合溶解され、流体１５に噴出した混合流体
は未溶解気泡流出防止手段１６に衝突して減速し、余剰
気泡の成長が起るため、余剰の気体の微細気泡発生手段
４への流出が防止される。気液溶解タンク６で気体１４
が溶解した流体は微細気泡発生手段４へ送られ、水槽１
内の液体２２中に微細気泡２３を発生させる。

【００３２】前記の動作において、気液混合部７では水
槽１の液体２２は図２に示すエジェクタ９に送られ、エ
ジェクタ９のノズル部９ａから高速噴出され、混合部９
ｂに低圧部を発生させることにより空気管８から気体を
吸引し、ディフューザ部９ｃで混合溶解、圧力回復され
ながら気液溶解タンク６内に噴出される。

【００３３】また、気液混合部７から気液溶解タンク６
内に噴出された混合流体は、気液溶解タンク６内の上部
の気体１４を巻き込みながら気液溶解タンク６内の流体
１５の液面に衝突し、流体１５でさらに混合溶解され
る。ここで、噴出された混合流体中の気泡はエジェクタ
９で混合溶解されているため気泡径が小さく、流体１５
において溶解し易い状態となっているため、低圧で、か
つ、短時間で気体を流体に溶解することができる。

【００３４】また、気液溶解タンク６内の未溶解気泡流
出防止手段１６は、図３に示すように粒状体１６ａをブ
ロック状に押し固めたものであるから、流体が通過でき
る隙間１６ｂがある。そして気液溶解タンク６内に噴出
された混合流体が、気液溶解タンク６内の上部の気体１
４を巻き込みながら気液溶解タンク６内の流体１５の液
面に衝突し、流体１５に噴出し、未溶解気泡流出防止手
段１６に衝突する際において、衝突した混合流体は未溶
解気泡流出防止手段１６により減速および余剰気泡の成
長が起り、気体の溶解した流体は未溶解気泡流出防止手
段１６の隙間１６ｂを通過し気液溶解タンク６から吐出
される。また、未溶解の気泡は未溶解気泡流出防止手段
１６の上部で跳ね返され気液溶解タンク６の上部に浮き
上がるものと、未溶解気泡流出防止手段１６の隙間１６
ｂを通過し、流速が減速されているため未溶解気泡流出
防止手段１６の下部に張り付き、気泡が成長すると浮力
で気液溶解タンク６の上部に集まるものがあり、未溶解
気泡の気液溶解タンク６からの流出を防止することがで
きる。これにより、微細気泡発生手段４への比較的大き
な気体の流出を防止することができ、安定した微細気泡
の発生を行うことができる。

【００３５】この状態で運転が持続されると、気液溶解
タンク６内の気体１４が減少し、水位検知センサー１９
により低水位が検知されると電磁弁１１が制御部２０の
発する信号で閉塞される。その後、気液溶解タンク６が
適正の水位となるまで閉塞され、適正な水位になると再
び電磁弁１１に制御部２４より信号が送られ、電磁弁１
１は開いて、再び空気管８より外気を取り入れ、気液溶
解タンク６の流入部に設けられエジェクタ９に送られ、
エジェクタ９のノズル部９ａから高速噴出され、混合部
９ｂに低圧部を発生させることにより空気管８から気体
を吸引し、ディフューザ部９ｃで混合溶解、圧力回復さ
れながら気液溶解タンク６内に噴出される。そして運転
中はこれを繰り返す。

【００３６】気体分離部１７は、気液溶解タンク６から
流出した溶解していない微細な空気が微細気泡発生手段
４に到達するのを防ぎ、微細気泡発生手段４と吐出管５
に滞留または流出した気体を気体分離部１７から排出す
るため、微細気泡発生装置の効率の低下を防ぐことがで
きる。これにより、微細気泡発生手段４への気体の流出
を防止することができ、安定した微細気泡の発生を行う
ことができる。

【００３７】本発明の実施の形態１の微細気泡発生装置
は、以上のような構成とすることで、循環ポンプ２から
吐出された液体が、気液溶解タンク６内の流入部に設け
られた気液混合部７により混合溶解され、混合溶解され
た流体は気液溶解タンク６上部の気体を巻き込みながら
気液溶解タンク６の液１５の面に衝突し、さらに混合溶
解され、余剰の気体は気液混合部７に循環されるため、
低圧で、かつ、短時間で気体を流体に溶解することがで
き、また余剰気体が微細気泡発生手段４に流出すること
がないため安定して微細気泡を発生させることができ、
小型のポンプを用い簡単な構成で性能が安定し信頼性の
高いものにすることができる。また、ポンプ２の下流側
の気液混合部７により吸気できる構造とすることによ
り、ポンプ２に空気が流入しないため、ポンプ２の寿命
を損なわず、信頼性が高い微細気泡発生装置を提供する
ことができる。

【００３８】（実施の形態２）図４は本発明の実施の形
態２の微細気泡発生装置のシステム構成図である。

【００３９】図４において、１は水槽、２は循環ポン
プ、３は水槽１と循環ポンプ２の吸込み側を連通する供
給管、４は水槽１に設けられた微細気泡発生手段、５は
循環ポンプ２と微細気泡発生手段４を連通する吐出管、
６は吐出管５に設けられた気液溶解タンク、７は気液溶
解タンク６の流入部に設けられた気液混合部、８は気液
混合部７に外気を送り込む空気管、９は気液混合部７に
設けられたエジェクタ、１０は空気管８にエジェクタに
隣接して設けられた液体逆流防止用の逆止弁、２４は空
気管８に逆止弁１０に隣接して設けられた３方弁、１２
は空気管８に３方弁２４と隣接して設けられた定流量
弁、１３は空気管の外気取り込み口に設けられた空気清
浄フィルター、２５は空気管８より３方弁２４で分岐
し、気液溶解タンク６に連結された連通管、２６は連通
管２５に設けられた定流量弁、１４は気液溶解タンク６
内の気体、１５は気液溶解タンク６内の流体、１６は気
液溶解タンク６内に設けられた平板または粒状の樹脂を
ブロック状に押し固めた未溶解気泡流出防止手段、１７
は気液溶解タンク６と微細気泡発生手段４の間の吐出管
５に設けられ液体の逆止機構を有する気体分離部、１８
は気液溶解タンク６に設けられたバイパス管、１９はバ
イパス管１８に設けられた水位検知センサー、２０は水
位検知センサー１９の信号を処理して３方弁２４を制御
する制御部、２１は流体の流れ、２２は水槽１内の液
体、２３は水槽１に吐出された微細気泡である。

【００４０】前記各構成部より構成された本実施の形態
の形態２の微細気泡発生装置は、気液混合部７における
空気管８に３方弁２４を設け、この３方弁２４を介して
エジェクタ９を制御するとともに、３方弁２４で分岐し
た連通管２５を気液溶解タンク６に連結した構成に特徴
を有する。なお、前記の３方弁２４廻り以外の構成は、
先に説明した実施の形態１と同じ構成であり、また、エ
ジェクタ９および未溶解気泡流出防止手段１６等も、実
施の形態１と同じ構成となっている。

【００４１】以下、本実施の形態２の微細気泡発生装置
の動作について説明を行う。

【００４２】循環ポンプ２が運転をスタートすると、供
給管３を通じて水槽１の液体２２が吸引される。その
後、吐出管５を通じて気液混合部７のエジェクタ９に送
られる。このとき、３方弁２４は連通管２５に気体が流
れる状態であり、気液溶解タンク６内の空気は連通管２
５、定流量弁２６を通ってエジェクタ９により液体２２
と混合溶解されながら気液溶解タンク６内に噴出され
る。気液溶解タンク６内に噴出された混合流体は気液溶
解タンク６内の気体１４を巻き込みながら気液溶解タン
ク６内の流体１５の液面に衝突し、さらに混合溶解さ
れ、流体１５に噴出した混合流体は未溶解気泡流出防止
手段１６に衝突し、減速し、余剰気泡の成長が起るた
め、余剰の気体の微細気泡発生手段４への流出が防止さ
れる。その気液溶解タンク６で気体が溶解した流体は微
細気泡発生手段４へ送られ、水槽１へ微細気泡２３を発
生させる。この状態で運転が持続されると、気液溶解タ
ンク６内の気体１４が減少し、水位検知センサー１９に
より低水位が検知されると３方弁２４が制御部２０の発
する信号で回転し、空気清浄フィルター１３、定流量弁
１２、３方弁２４、逆止弁１０を順に通ってきた外気が
気液溶解タンク６が適正の水位となるまで取り入れら
れ、適正な水位になると再び３方弁２４に制御部２０よ
り信号が送られ、３方弁２４は回転して元の位置に戻
り、再び気液溶解タンク６内の空気は連通管２５、定流
量弁２６を通って液体２２とエジェクタ９により混合溶
解されながら気液溶解タンク６内に噴出され混合流体
は、エジェクタ９により混合溶解されながら気液溶解タ
ンク６内に噴出され、気液溶解タンク６内に噴出された
混合流体は気液溶解タンク６内の上部の気体１４を巻き
込みながら気液溶解タンク６内の流体１５の液面に衝突
し、分離され、気液溶解タンク６で気体１４が溶解した
流体は微細気泡発生手段４へ送られ水槽１へ微細気泡２
３を発生させる。そして運転中これを繰り返す。

【００４３】なお、エジェクタ９および未溶解気泡流出
防止手段１６等の構成と動作は、前記実施の形態１と同
じであることから、その説明は省略する。

【００４４】本実施の形態２の微細気泡発生装置は、以
上のような構成で、かつ、動作をすることで、循環ポン
プ２から吐出された液体が、気液溶解タンク６内の流入
部に設けられた気液混合部７により混合溶解され、混合
溶解された流体１５は気液溶解タンク６上部の気体１４
を巻き込みながら気液溶解タンク６の液面に衝突しさら
に混合溶解され、余剰の気体１４は気液混合部７に循環
されるため、低圧で、かつ、短時間で気体を流体に溶解
することができ、また余剰気体が微細気泡発生手段４に
流出することがないため安定して微細気泡を発生させる
ことができ、小型のポンプを用い簡単な構成で性能が安
定し信頼性の高いものとすることができる。また、ポン
プ２の下流側の気液混合部７により吸気できる構造とす
ることにより、ポンプ２に空気が流入しないため、ポン
プ２の寿命を損なわず、信頼性が高い微細気泡発生装置
を提供することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の微細気泡発生装置は、水槽の液体を循環する循環ポン
プを備え、前記循環ポンプの吐出側の吐出管に気液溶解
タンクを設けるとともに吐出管の水槽吐出し部に微細気
泡発生手段を設けた微細気泡発生装置であって、前記気
液溶解タンクの流入部に気液混合部を設け、前記気液混
合部に気体を送り込む空気管を設け、前記空気管に気液
混合部から外部への逆流を防止する逆流防止手段を設
け、外部から前記空気管を通って流入する空気と循環ポ
ンプから送られる流体とを前記気液混合部で混合し、前
記気液溶解タンクで気液混合流体を混合溶解させる構成
としているので、循環ポンプから吐出された液体と気体
の混合流体が、気液溶解タンク内の流入部に設けられた
気液混合部により気液溶解タンク内の気体とともに混合
溶解され、混合溶解された流体は気液溶解タンク上部の
気体を巻き込みながら気液溶解タンクの液面に衝突し、
さらに混合溶解され、流体への気体の溶解度が低圧、か
つ、短時間でアップでき、安定して微細気泡を発生させ
ることができる。さらに、ポンプに空気が流入しないた
め、ポンプの寿命を損なわず、信頼性が高いものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の微細気泡発生装置のシ
ステム構成図

【図２】同微細気泡発生装置における気液混合部に設け
られたエジェクタの断面図

【図３】同微細気泡発生装置における気液溶解タンクに
設けられた未溶解気泡流出防止手段の断面図

【図４】本発明の実施の形態２の微細気泡発生装置のシ
ステム構成図

【図５】従来の噴流浴装置のシステム図

【図６】同噴流浴装置におけるシャトルバルブの断面図

【図７】同噴流浴装置におけるレリーフバルブの断面図

【図８】同噴流浴装置における低圧噴流ノズルの断面図

【符号の説明】

１ 水槽 ２ 循環ポンプ ３ 供給管 ４ 微細気泡発生手段 ５ 吐出管 ６ 気液溶解タンク ７ 気液混合部 ８ 空気管 ９ エジェクタ ９ａ ノズル部 ９ｂ 混合部 ９ｃ ディフューザ部 ９ｄ 接続部 ９ｅ 流体の流れ １０ 逆止弁 １１ 電磁弁 １２ 定流量弁 １３ 空気清浄フィルター １４ 気体 １５ 流体 １６ 未溶解気泡流出防止手段 １６ａ 粒状体 １６ｂ 隙間 １７ 気体分離部 １８ バイパス管 １９ 水位検知センサー ２０ 制御部 ２１ 流体の流れ ２２ 液体 ２３ 微細気泡 ２４ ３方弁 ２５ 連通管 ２６ 定流量弁

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水槽の液体を循環する循環ポンプを備え、
   前記循環ポンプの吐出側の吐出管に気液溶解タンクを設
   けるとともに吐出管の水槽吐出し部に微細気泡発生手段
   を設けた微細気泡発生装置であって、前記気液溶解タン
   クの流入部に気液混合部を設け、前記気液混合部に気体
   を送り込む空気管を設け、前記空気管に気液混合部から
   外部への逆流を防止する逆流防止手段を設け、外部から
   前記空気管を通って流入する空気と循環ポンプから送ら
   れる流体とを前記気液混合部で混合し、前記気液溶解タ
   ンクで気液混合流体を混合溶解させることを特徴とする
   微細気泡発生装置。
2. 【請求項２】水槽の液体を循環する循環ポンプを備え、
   前記循環ポンプの吐出側の吐出管に気液溶解タンクを設
   けるとともに吐出管の水槽吐出し部に微細気泡発生手段
   を設けた微細気泡発生装置であって、前記気液溶解タン
   クの流入部に気液混合部を設け、前記気液混合部に気体
   を送り込む空気管を設け、前記空気管に気液混合部から
   外部への逆流を防止する逆流防止手段を設け、前記空気
   管の前記気液混合部と前記逆流防止手段との間から気液
   溶解タンクに連通させる連通管を設け、前記空気管から
   前記連通管への分岐点に流路切替手段を設け、前記流路
   切替手段と前記空気管の末端との間に前記気液混合部か
   ら外部への逆流を防止する逆流防止手段を設けたことを
   特徴とする微細気泡発生装置。
3. 【請求項３】気液混合部を大気圧より低い圧力を発生す
   る低圧発生手段とすることを特徴とする請求項１または
   ２記載の微細気泡発生装置。
4. 【請求項４】逆流防止手段と空気管の末端との間に流量
   調整手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の微細気泡発生装置。
5. 【請求項５】空気管の末端に空気清浄手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の微細気泡
   発生装置。
6. 【請求項６】気液溶解タンクに未溶解気泡流出防止手段
   を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の微細
   気泡発生装置。
7. 【請求項７】気液溶解タンクと微細気泡発生手段の間の
   吐出管に気体分離手段を設けたことを特徴とする請求項
   １または２記載の微細気泡発生装置。
8. 【請求項８】気液混合タンクにバイパス管を設け、前記
   バイパス管に液位検知手段を設置し、流量調整手段と低
   圧発生手段との間に連通閉塞切り替え手段を設け、前記
   液位検知手段からの情報を処理し、前記連通閉塞切り替
   え手段を制御する制御手段を設けたことを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載の微細気泡発生装置。