JP2002336668A - 微細気泡発生装置 - Google Patents
微細気泡発生装置Info
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- JP2002336668A JP2002336668A JP2001147388A JP2001147388A JP2002336668A JP 2002336668 A JP2002336668 A JP 2002336668A JP 2001147388 A JP2001147388 A JP 2001147388A JP 2001147388 A JP2001147388 A JP 2001147388A JP 2002336668 A JP2002336668 A JP 2002336668A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、溶解する空気量が常時調整され、
安定した空気の溶解が実現でき、高効率の運転を行うこ
とができ、余剰の空気を排出することがなく、シンプル
な構成で安価な微細気泡発生装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 本発明は、液体17を貯める水槽2と、
水槽2の液体17を循環するポンプ5と、水槽2とポン
プ5の吸込み側を連通する吸水管4と、水槽2とポンプ
5の吐き出し側を連通する吐出管9と、吸水管4に設け
られたイゼクタ6と、吐出管9に設けられた気液溶解タ
ンク10と、吐出管9の水槽吐出し端部に設けられた微
細気泡噴出ノズル15とを備え、イゼクタ6には、バイ
パス空気口20からの空気に追加する空気量を調整する
空気弁8とが設けられたことを特徴とする。
安定した空気の溶解が実現でき、高効率の運転を行うこ
とができ、余剰の空気を排出することがなく、シンプル
な構成で安価な微細気泡発生装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 本発明は、液体17を貯める水槽2と、
水槽2の液体17を循環するポンプ5と、水槽2とポン
プ5の吸込み側を連通する吸水管4と、水槽2とポンプ
5の吐き出し側を連通する吐出管9と、吸水管4に設け
られたイゼクタ6と、吐出管9に設けられた気液溶解タ
ンク10と、吐出管9の水槽吐出し端部に設けられた微
細気泡噴出ノズル15とを備え、イゼクタ6には、バイ
パス空気口20からの空気に追加する空気量を調整する
空気弁8とが設けられたことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液中に気泡を発生
させる微細気泡発生装置に関するものである。
させる微細気泡発生装置に関するものである。
【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
を期待したり、ストレートに快適な入浴を楽みたいとい
うニーズが高まりをみせている。
浴水を噴出させ、温熱効果やマッサージ効果や洗浄効果
を期待したり、ストレートに快適な入浴を楽みたいとい
うニーズが高まりをみせている。
【0003】従来の微細気泡を発生させる微細気泡発生
装置として、例えば特開平01−56022号公報で開
示された微細気泡発生装置がある。以下、従来の技術と
してこの特開平01−56022号公報で開示された微
細気泡発生装置について図1に基づいて説明を行う。図
12は従来の技術による微細気泡発生装置の全体概略構
成図である。
装置として、例えば特開平01−56022号公報で開
示された微細気泡発生装置がある。以下、従来の技術と
してこの特開平01−56022号公報で開示された微
細気泡発生装置について図1に基づいて説明を行う。図
12は従来の技術による微細気泡発生装置の全体概略構
成図である。
【0004】先ず、従来の微細気泡発生装置の構成につ
いて説明する。図12において、101は浴槽水を循環
加圧させるポンプ、102はポンプ101の吸込み側に
設けられた空気の吸込管、103はポンプ101の下流
側に接続されるアキュムレータ、104はアキュムレー
タ103の上部にできる空気溜まり部分、105はその
空気溜まり部分104の空気を外部へ逃がす空気抜きバ
ルブ、106は後述する浴槽本体108にとり付けられ
て空気抜きバルブ105からの空気を逃がすことができ
るようにしたヒートン栓、107は浴槽水を取り込むた
めの吸込口、108は浴槽本体、109はチェーン、1
10はアキュムレータ103から得られる循環水の圧力
開放によって微細気泡を発生することができる微細気泡
噴出ノズルである。
いて説明する。図12において、101は浴槽水を循環
加圧させるポンプ、102はポンプ101の吸込み側に
設けられた空気の吸込管、103はポンプ101の下流
側に接続されるアキュムレータ、104はアキュムレー
タ103の上部にできる空気溜まり部分、105はその
空気溜まり部分104の空気を外部へ逃がす空気抜きバ
ルブ、106は後述する浴槽本体108にとり付けられ
て空気抜きバルブ105からの空気を逃がすことができ
るようにしたヒートン栓、107は浴槽水を取り込むた
めの吸込口、108は浴槽本体、109はチェーン、1
10はアキュムレータ103から得られる循環水の圧力
開放によって微細気泡を発生することができる微細気泡
噴出ノズルである。
【0005】次に、この従来の微細気泡発生装置の動作
について説明する。ポンプ101の運転を開始すると、
浴槽水は吸入口107から吸引される。このときポンプ
101の吸込み側は、ポンプ101の吸込み作用若しく
は吸込み流速によって負圧となる。このため、大気中の
空気が吸込管102を介して同時に吸い込まれてポンプ
101に供給される。ポンプ101では空気を含んだ浴
槽水は加圧され、アキュムレータ103に送り込まれ
る。
について説明する。ポンプ101の運転を開始すると、
浴槽水は吸入口107から吸引される。このときポンプ
101の吸込み側は、ポンプ101の吸込み作用若しく
は吸込み流速によって負圧となる。このため、大気中の
空気が吸込管102を介して同時に吸い込まれてポンプ
101に供給される。ポンプ101では空気を含んだ浴
槽水は加圧され、アキュムレータ103に送り込まれ
る。
【0006】アキュムレータ103内は正圧状態となる
から、浴槽水に空気がヘンリーの法則に従って溶け込
み、余剰の空気はアキュムレータ103の上部へ浮上し
て分離され、空気溜り部分104を形成する。この空気
の溶解量には限界があるため、吸込管102から吸引さ
れる空気量を調整しないと、空気溜り部分104の体積
はどんどん増加し、最終的には微細気泡噴出ノズル11
0へ浴層水に溶け込めなかった余剰空気が流れ込み、微
細気泡の発生を阻害し、微細気泡発生装置の機能を果せ
なくなるので、空気溜り部分104の空気は適宜排出す
ることが必要であり、空気抜きバルブ105を介してヒ
ートン栓106から放出する。
から、浴槽水に空気がヘンリーの法則に従って溶け込
み、余剰の空気はアキュムレータ103の上部へ浮上し
て分離され、空気溜り部分104を形成する。この空気
の溶解量には限界があるため、吸込管102から吸引さ
れる空気量を調整しないと、空気溜り部分104の体積
はどんどん増加し、最終的には微細気泡噴出ノズル11
0へ浴層水に溶け込めなかった余剰空気が流れ込み、微
細気泡の発生を阻害し、微細気泡発生装置の機能を果せ
なくなるので、空気溜り部分104の空気は適宜排出す
ることが必要であり、空気抜きバルブ105を介してヒ
ートン栓106から放出する。
【0007】アキュムレータ103に一旦貯められると
ともに、空気の溶解した加圧状態の浴槽水は微細気泡噴
出ノズル110から減圧されつつ放出され、この過程で
循環水中の溶け込んでいた空気が過飽和状態となって浴
槽水中に広がり、微細な気泡を浴槽本体8内の浴槽水中
に発生するものであった。
ともに、空気の溶解した加圧状態の浴槽水は微細気泡噴
出ノズル110から減圧されつつ放出され、この過程で
循環水中の溶け込んでいた空気が過飽和状態となって浴
槽水中に広がり、微細な気泡を浴槽本体8内の浴槽水中
に発生するものであった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
微細気泡発生装置では、ポンプ101に吸込まれる空気
量を積極的に調整しておらず常時多めに吸いこむように
運転して余剰空気を排出することになるので、空気供給
の面からは効率が悪く、また空気抜きバルブとヒートン
栓から構成されるの配管構成が必要となる。すなわち、
ポンプ101において、余剰空気が多いということは無
駄な加圧を行っているというに等しく、ポンプ効率の点
から余剰の空気は極力少ないほうがよいし、本来必要の
ない余剰空気の排出用の配管構成を設けるのは経済的に
も無駄が多い。
微細気泡発生装置では、ポンプ101に吸込まれる空気
量を積極的に調整しておらず常時多めに吸いこむように
運転して余剰空気を排出することになるので、空気供給
の面からは効率が悪く、また空気抜きバルブとヒートン
栓から構成されるの配管構成が必要となる。すなわち、
ポンプ101において、余剰空気が多いということは無
駄な加圧を行っているというに等しく、ポンプ効率の点
から余剰の空気は極力少ないほうがよいし、本来必要の
ない余剰空気の排出用の配管構成を設けるのは経済的に
も無駄が多い。
【0009】これを避けるために、吸込管102付近に
固定の絞りを設けて空気量を絞れるようにしても、浴槽
水の水質や温度などの条件変化によって溶け込む空気量
は変化するので、空気量が余剰になるか不足するかは不
安定であって、不確定要素の色彩が強く、結果として空
気量を多めにせざるを得ず、解決策にはならないもので
あった。
固定の絞りを設けて空気量を絞れるようにしても、浴槽
水の水質や温度などの条件変化によって溶け込む空気量
は変化するので、空気量が余剰になるか不足するかは不
安定であって、不確定要素の色彩が強く、結果として空
気量を多めにせざるを得ず、解決策にはならないもので
あった。
【0010】このように従来の微細気泡発生装置におい
ては、吸いこむ空気量の調整を積極的に調整しておら
ず、運転効率の低下要因を含んでいるとともに、空気抜
きバルブなどの空気排出部品が必要になるという問題が
あった。
ては、吸いこむ空気量の調整を積極的に調整しておら
ず、運転効率の低下要因を含んでいるとともに、空気抜
きバルブなどの空気排出部品が必要になるという問題が
あった。
【0011】そこで、本発明は、溶解する空気量が常時
調整され、安定して空気の溶解が行え、高効率の運転を
行うことができ、余剰の空気を排出することがなく、シ
ンプルな構成で安価な微細気泡発生装置を提供すること
を目的とする。
調整され、安定して空気の溶解が行え、高効率の運転を
行うことができ、余剰の空気を排出することがなく、シ
ンプルな構成で安価な微細気泡発生装置を提供すること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の微細気泡発生装置は、吸水管に設けられた気
体供給部と、吐出管に設けられた気液溶解タンクと、吐
出管の水槽吐出し端部に設けられた微細気泡発生部とを
備え、気体供給部には、取り込む空気量を調整する空気
弁が設けられたことを特徴とする。
に本発明の微細気泡発生装置は、吸水管に設けられた気
体供給部と、吐出管に設けられた気液溶解タンクと、吐
出管の水槽吐出し端部に設けられた微細気泡発生部とを
備え、気体供給部には、取り込む空気量を調整する空気
弁が設けられたことを特徴とする。
【0013】これにより、溶解する空気量が常時調整さ
れ、安定して空気の溶解が行え、高効率の運転を行うこ
とができ、余剰の空気を排出することがなく、シンプル
な構成で安価な微細気泡発生装置とすることができる。
れ、安定して空気の溶解が行え、高効率の運転を行うこ
とができ、余剰の空気を排出することがなく、シンプル
な構成で安価な微細気泡発生装置とすることができる。
【0014】
【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、液体を貯める水槽と、水槽の液体を循環する循環
ポンプと、水槽と循環ポンプの吸込み側を連通する吸水
管と、水槽と循環ポンプの吐出し側を連通する吐出管
と、吸水管に設けられた気体供給部と、吐出管に設けら
れた気液溶解タンクと、吐出管の水槽吐出し端部に設け
られた微細気泡発生部とを備え、気体供給部には、取り
込む空気量を調整する空気弁が設けられたことを特徴と
する微細気泡発生装置であるから、循環ポンプに供給さ
れる空気量は常時適切に調整され、効率よく運転するこ
とができ、余剰の空気を排出することも不要であり、空
気抜きバルブ等の部品が不要となる。
明は、液体を貯める水槽と、水槽の液体を循環する循環
ポンプと、水槽と循環ポンプの吸込み側を連通する吸水
管と、水槽と循環ポンプの吐出し側を連通する吐出管
と、吸水管に設けられた気体供給部と、吐出管に設けら
れた気液溶解タンクと、吐出管の水槽吐出し端部に設け
られた微細気泡発生部とを備え、気体供給部には、取り
込む空気量を調整する空気弁が設けられたことを特徴と
する微細気泡発生装置であるから、循環ポンプに供給さ
れる空気量は常時適切に調整され、効率よく運転するこ
とができ、余剰の空気を排出することも不要であり、空
気抜きバルブ等の部品が不要となる。
【0015】本発明の請求項2に記載された発明は、液
体を貯める水槽と、水槽の液体を循環する循環ポンプ
と、水槽と循環ポンプの吸込み側を連通する吸水管と、
水槽と循環ポンプの吐出し側を連通する吐出管と、吸水
管に設けられた気体供給部と、吐出管に設けられた気液
溶解タンクと、吐出管の水槽吐出し端部に設けられた微
細気泡発生部とを備え、気体供給部には、常時空気を取
り込める空気口部と、該空気取り込み部からの空気に追
加する空気量を調整する空気弁とが設けられたことを特
徴とする微細気泡発生装置であるから、循環ポンプに供
給される空気量は常時適切に調整され、効率よく運転す
ることができ、余剰の空気を排出することも不要であ
り、空気口部が空気弁の近傍位置に設けられているの
で、チャタリング時に、空気弁の閉弁時に急激な圧力変
化が発生するのを抑制でき、空気弁付近の空気圧力の急
激な変化を抑制することにより動作の安定を図ることが
できる。空気抜きバルブ等の部品が不要となる。
体を貯める水槽と、水槽の液体を循環する循環ポンプ
と、水槽と循環ポンプの吸込み側を連通する吸水管と、
水槽と循環ポンプの吐出し側を連通する吐出管と、吸水
管に設けられた気体供給部と、吐出管に設けられた気液
溶解タンクと、吐出管の水槽吐出し端部に設けられた微
細気泡発生部とを備え、気体供給部には、常時空気を取
り込める空気口部と、該空気取り込み部からの空気に追
加する空気量を調整する空気弁とが設けられたことを特
徴とする微細気泡発生装置であるから、循環ポンプに供
給される空気量は常時適切に調整され、効率よく運転す
ることができ、余剰の空気を排出することも不要であ
り、空気口部が空気弁の近傍位置に設けられているの
で、チャタリング時に、空気弁の閉弁時に急激な圧力変
化が発生するのを抑制でき、空気弁付近の空気圧力の急
激な変化を抑制することにより動作の安定を図ることが
できる。空気抜きバルブ等の部品が不要となる。
【0016】本発明の請求項3に記載の発明は、気液溶
解タンクの水位に応じて空気弁を制御する空気量調整手
段が設けられ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であるから、気液溶解タンク内の余
剰空気量を水位に応じて空気量調整手段によって一定に
保ち、空気の溶解を安定させることができるようにな
る。
解タンクの水位に応じて空気弁を制御する空気量調整手
段が設けられ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であるから、気液溶解タンク内の余
剰空気量を水位に応じて空気量調整手段によって一定に
保ち、空気の溶解を安定させることができるようにな
る。
【0017】本発明の請求項4に記載の発明は、気液溶
解タンクの水位を検出する水位検知手段が設けられ、該
水位検知手段の出力によって空気量調整手段が空気弁を
制御することを特徴とする請求項3に記載の微細気泡発
生装置であるから、自動的に水位を検知し自動的に空気
量を一定に維持することができるようになる。
解タンクの水位を検出する水位検知手段が設けられ、該
水位検知手段の出力によって空気量調整手段が空気弁を
制御することを特徴とする請求項3に記載の微細気泡発
生装置であるから、自動的に水位を検知し自動的に空気
量を一定に維持することができるようになる。
【0018】本発明の請求項5に記載の発明は、空気口
部が、気体供給部と空気弁を接続する吸気管の該空気弁
の近傍位置に設けられ、空気弁の閉弁時に急激な圧力変
化が発生するのを抑制することを特徴とする請求項2〜
4のいずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、一
定の空気を流す空気口部によって循環ポンプの吸込み空
気量の急激な変化を緩和したり、空気弁付近の空気圧力
の急激な変化を抑制することで動作の安定を図ることが
できるようになる。
部が、気体供給部と空気弁を接続する吸気管の該空気弁
の近傍位置に設けられ、空気弁の閉弁時に急激な圧力変
化が発生するのを抑制することを特徴とする請求項2〜
4のいずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、一
定の空気を流す空気口部によって循環ポンプの吸込み空
気量の急激な変化を緩和したり、空気弁付近の空気圧力
の急激な変化を抑制することで動作の安定を図ることが
できるようになる。
【0019】本発明の請求項6に記載の発明は、水位検
知手段が、浮体を備えたマグネットと、該マグネットの
磁力に反応して信号を出力する磁気センサーから構成さ
れたことを特徴とする請求項4または5に記載の微細気
泡発生装置であるから、循環水の水漏れを防止でき、か
つ、確実に気液溶解タンク内の水位を検知することがで
きるようになる。
知手段が、浮体を備えたマグネットと、該マグネットの
磁力に反応して信号を出力する磁気センサーから構成さ
れたことを特徴とする請求項4または5に記載の微細気
泡発生装置であるから、循環水の水漏れを防止でき、か
つ、確実に気液溶解タンク内の水位を検知することがで
きるようになる。
【0020】本発明の請求項7に記載の発明は、水位検
知手段が、浮体を備えた遮光部品と、該遮光部品の有無
によって信号を出力する光センサーから構成されたこと
を特徴とする請求項4または5に記載の微細気泡発生装
置であるから、循環水の水漏れを防止でき、かつ、万一
に磁力の影響下であっても確実に気液溶解タンク内の水
位を検知することができるようになる。
知手段が、浮体を備えた遮光部品と、該遮光部品の有無
によって信号を出力する光センサーから構成されたこと
を特徴とする請求項4または5に記載の微細気泡発生装
置であるから、循環水の水漏れを防止でき、かつ、万一
に磁力の影響下であっても確実に気液溶解タンク内の水
位を検知することができるようになる。
【0021】本発明の請求項8に記載の発明は、水位検
知手段が、気液溶解タンク内に配置される少なくとも一
対以上の電極で構成されることを特徴とする請求項4ま
たは5に記載の微細気泡発生装置であるから、循環水の
水漏れを防止でき、かつ、万一に磁力の影響下であって
も、あるいは、不透明な循環水であっても、確実に気液
溶解タンク内の水位を検知することができるようにな
る。
知手段が、気液溶解タンク内に配置される少なくとも一
対以上の電極で構成されることを特徴とする請求項4ま
たは5に記載の微細気泡発生装置であるから、循環水の
水漏れを防止でき、かつ、万一に磁力の影響下であって
も、あるいは、不透明な循環水であっても、確実に気液
溶解タンク内の水位を検知することができるようにな
る。
【0022】本発明の請求項9に記載の発明は、空気量
調整手段には、気液溶解タンク内の流れの乱れによって
チャタリングが発生しないように抑制するチャタリング
抑制手段が設けられたことを特徴とする請求項4〜8の
いずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、空気弁
の無駄な動作を防止でき、装置の寿命を向上させること
ができるようになる。
調整手段には、気液溶解タンク内の流れの乱れによって
チャタリングが発生しないように抑制するチャタリング
抑制手段が設けられたことを特徴とする請求項4〜8の
いずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、空気弁
の無駄な動作を防止でき、装置の寿命を向上させること
ができるようになる。
【0023】本発明の請求項10に記載の発明は、チャ
タリング抑制手段が、水位検知手段からの信号をトリガ
ーとして動作するタイマで構成されたことを特徴とする
請求項9に記載の微細気泡発生装置であるから、空気弁
の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、装置の寿命を向
上させることができるようになる。
タリング抑制手段が、水位検知手段からの信号をトリガ
ーとして動作するタイマで構成されたことを特徴とする
請求項9に記載の微細気泡発生装置であるから、空気弁
の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、装置の寿命を向
上させることができるようになる。
【0024】本発明の請求項11に記載の発明は、チャ
タリング抑制手段が、水位検知手段からの信号の高周波
成分をカットするフィルタ回路で構成されたことを特徴
とする請求項9に記載の微細気泡発生装置であるから、
空気弁の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、装置の寿
命を向上させることができるようになる。
タリング抑制手段が、水位検知手段からの信号の高周波
成分をカットするフィルタ回路で構成されたことを特徴
とする請求項9に記載の微細気泡発生装置であるから、
空気弁の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、装置の寿
命を向上させることができるようになる。
【0025】本発明の請求項12に記載の発明は、空気
弁が、気液溶解タンクの水位に従動する水位連動開閉型
空気弁であることを特徴とする請求項1,2,3,5,
6のいずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、水
位を検知する検知センサーなしに水位を調整することが
できるようになる。
弁が、気液溶解タンクの水位に従動する水位連動開閉型
空気弁であることを特徴とする請求項1,2,3,5,
6のいずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、水
位を検知する検知センサーなしに水位を調整することが
できるようになる。
【0026】本発明の請求項13に記載の発明は、水位
連動開閉型空気弁には、気液溶解タンク内の流れの乱れ
によってチャタリングが発生しないように抑制するチャ
タリング抑制手段が設けられたことを特徴とする請求項
12記載の微細気泡発生装置であるから、水位連動開閉
型空気弁の無駄な動作を防止でき、装置の寿命を向上さ
せることができるようになる。
連動開閉型空気弁には、気液溶解タンク内の流れの乱れ
によってチャタリングが発生しないように抑制するチャ
タリング抑制手段が設けられたことを特徴とする請求項
12記載の微細気泡発生装置であるから、水位連動開閉
型空気弁の無駄な動作を防止でき、装置の寿命を向上さ
せることができるようになる。
【0027】本発明の請求項14に記載の発明は、チャ
タリング抑制手段が、弁体に取付けたマグネットの磁力
を利用する弁保持手段を有することを特徴とする請求項
13に記載の微細気泡発生装置であるから、水位連動開
閉弁の無駄な動作を電気的制御なしで簡単な構成で防止
でき、装置の寿命を向上させることができるようにな
る。
タリング抑制手段が、弁体に取付けたマグネットの磁力
を利用する弁保持手段を有することを特徴とする請求項
13に記載の微細気泡発生装置であるから、水位連動開
閉弁の無駄な動作を電気的制御なしで簡単な構成で防止
でき、装置の寿命を向上させることができるようにな
る。
【0028】本発明の請求項15に記載の発明は、空気
量調節手段には、水位検知手段の出力信号から空気量調
整手段と空気弁の故障を検知するための空気量調整故障
検知手段が設けられたことを特徴とする請求項9〜14
のいずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、微細
気泡発生装置における空気調整の不具合を知ることがで
きるようになり、装置の安全性や信頼性を向上させるこ
とができるようになる。
量調節手段には、水位検知手段の出力信号から空気量調
整手段と空気弁の故障を検知するための空気量調整故障
検知手段が設けられたことを特徴とする請求項9〜14
のいずれかに記載の微細気泡発生装置であるから、微細
気泡発生装置における空気調整の不具合を知ることがで
きるようになり、装置の安全性や信頼性を向上させるこ
とができるようになる。
【0029】本発明の請求項16に記載の発明は、空気
供給部には、空気の圧力の変化を検出する圧力検出手段
と、該圧力検出手段からの信号によって空気量調整手段
と空気弁の故障を検知する空気量調整故障検知手段が設
けられたことを特徴とする請求9〜15のいずれかに記
載の微細気泡発生装置であるから、電気的に水位を検知
しない場合についても故障を検知でき、装置の安全性や
信頼性を向上させることができるようになる。
供給部には、空気の圧力の変化を検出する圧力検出手段
と、該圧力検出手段からの信号によって空気量調整手段
と空気弁の故障を検知する空気量調整故障検知手段が設
けられたことを特徴とする請求9〜15のいずれかに記
載の微細気泡発生装置であるから、電気的に水位を検知
しない場合についても故障を検知でき、装置の安全性や
信頼性を向上させることができるようになる。
【0030】本発明の請求項17に記載の発明は、空気
量調整故障検知手段が、水位検知手段の出力信号または
圧力検出手段からの信号の変化でリセットされ、設定さ
れた所定の時間後にタイムアップする異常検知タイマで
構成されたことを特徴とする請求項16に記載の微細気
泡発生装置であるから、微細気泡発生装置における空気
調整の不具合を簡単な構成で知ることができるようにな
り、装置の安全性や信頼性を向上させることができるよ
うになる。
量調整故障検知手段が、水位検知手段の出力信号または
圧力検出手段からの信号の変化でリセットされ、設定さ
れた所定の時間後にタイムアップする異常検知タイマで
構成されたことを特徴とする請求項16に記載の微細気
泡発生装置であるから、微細気泡発生装置における空気
調整の不具合を簡単な構成で知ることができるようにな
り、装置の安全性や信頼性を向上させることができるよ
うになる。
【0031】(実施の形態1)以下、本発明の実施の形
態1について図1〜5を用いて説明する。
態1について図1〜5を用いて説明する。
【0032】図1は本発明の実施の形態1における微細
気泡発生装置の全体概略構成図であり、図2は本発明の
実施の形態1における微細気泡発生装置の水位検知手段
の概略構成図、図3は本発明の実施の形態1における微
細気泡発生装置の空気量調整手段の動作説明図、図4は
本発明の実施の形態1における微細気泡発生装置の空気
量調整故障検知手段の概略構成図、図5は本発明の実施
の形態1における微細気泡発生装置の空気量調整故障検
知手段の動作説明図である。
気泡発生装置の全体概略構成図であり、図2は本発明の
実施の形態1における微細気泡発生装置の水位検知手段
の概略構成図、図3は本発明の実施の形態1における微
細気泡発生装置の空気量調整手段の動作説明図、図4は
本発明の実施の形態1における微細気泡発生装置の空気
量調整故障検知手段の概略構成図、図5は本発明の実施
の形態1における微細気泡発生装置の空気量調整故障検
知手段の動作説明図である。
【0033】図1において、1は本実施の形態1におけ
る微細気泡発生装置本体、2は微細気泡発生装置本体1
を取付けた浴槽等の水槽、3は髪の毛など水槽水中のご
みをろ過するフィルタ付吸込み口、4はフィルタ付吸込
み口3に接続される吸水管、5は吸水管4から吸込んだ
循環水を加圧するためのポンプ(本発明の循環ポン
プ)、6はポンプ5の吸込み側に設けられた循環水に空
気を取り入れるイゼクタ(本発明の気体供給部)、7は
イゼクタ6に空気を供給する吸気管、8はイゼクタに送
る空気量を調整する空気弁である。
る微細気泡発生装置本体、2は微細気泡発生装置本体1
を取付けた浴槽等の水槽、3は髪の毛など水槽水中のご
みをろ過するフィルタ付吸込み口、4はフィルタ付吸込
み口3に接続される吸水管、5は吸水管4から吸込んだ
循環水を加圧するためのポンプ(本発明の循環ポン
プ)、6はポンプ5の吸込み側に設けられた循環水に空
気を取り入れるイゼクタ(本発明の気体供給部)、7は
イゼクタ6に空気を供給する吸気管、8はイゼクタに送
る空気量を調整する空気弁である。
【0034】また、9はポンプ5の吐出し側に設けられ
る吐出管、10は吐出管9に接続される気液溶解タン
ク、11は気液溶解タンク10内の循環水で満たされて
いる循環水部分、12は気液溶解タンク10内の余剰空
気が溜る空気溜り部分、13は大きな気泡が下流に流れ
込むのを抑制するじゃま板、14は気液溶解タンク10
からの循環水を水槽に戻すための戻り配管、15は微細
気泡噴出ノズル(本発明の微細気泡発生部)、16は発
生した微細気泡、17は浴層水等の水槽2中の液体であ
る。
る吐出管、10は吐出管9に接続される気液溶解タン
ク、11は気液溶解タンク10内の循環水で満たされて
いる循環水部分、12は気液溶解タンク10内の余剰空
気が溜る空気溜り部分、13は大きな気泡が下流に流れ
込むのを抑制するじゃま板、14は気液溶解タンク10
からの循環水を水槽に戻すための戻り配管、15は微細
気泡噴出ノズル(本発明の微細気泡発生部)、16は発
生した微細気泡、17は浴層水等の水槽2中の液体であ
る。
【0035】また、18は気液溶解タンク内の循環水部
分11の水位を検知する水位検知手段、19は水位検知
手段18の信号を得て空気弁8の開閉動作を調整する空
気量調整手段、20は吸気管7に接続され常時空気を取
り込めるバイパス空気口(本発明の空気口部)である。
21は空気量調整手段19の中にあって空気弁8の短時
間の急激なON−OFF動作を抑制するチャタリング抑
制手段、22は空気量調整手段の故障を検知して異常時
は信号を出力する空気量調整故障検知手段である。
分11の水位を検知する水位検知手段、19は水位検知
手段18の信号を得て空気弁8の開閉動作を調整する空
気量調整手段、20は吸気管7に接続され常時空気を取
り込めるバイパス空気口(本発明の空気口部)である。
21は空気量調整手段19の中にあって空気弁8の短時
間の急激なON−OFF動作を抑制するチャタリング抑
制手段、22は空気量調整手段の故障を検知して異常時
は信号を出力する空気量調整故障検知手段である。
【0036】まず、図1に基づいて本発明の微細気泡発
生装置本体1の動作を説明する。循環ポンプ5の運転を
開始すると、フィルタ付吸込み口3と吸水管4を通じて
水槽2の液体17が循環ポンプ5によって吸引される。
同時に、イゼクタ6の部分ではポンプ5の吸込み作用で
循環水の速度ヘッドが増加し、差圧で吸気管7から大気
中の空気を吸水管4の内部へ吸いこむ。このときの吸込
み空気量は、空気弁8とバイパス空気口20から取り込
まれる空気の和となるが、様々な運転条件や温度変化な
どの変化要因を考慮してベースとなる空気量を予測し、
予めバイパス空気口20から常時吸引される空気量をこ
のベースの空気量よりも若干少なくなるように設定して
おく。結果として、空気弁8から追加的に吸い込まれる
空気によって全体の空気量が微調整できるから、空気弁
8の開閉動作で全体の空気量が調整できるようになる。
生装置本体1の動作を説明する。循環ポンプ5の運転を
開始すると、フィルタ付吸込み口3と吸水管4を通じて
水槽2の液体17が循環ポンプ5によって吸引される。
同時に、イゼクタ6の部分ではポンプ5の吸込み作用で
循環水の速度ヘッドが増加し、差圧で吸気管7から大気
中の空気を吸水管4の内部へ吸いこむ。このときの吸込
み空気量は、空気弁8とバイパス空気口20から取り込
まれる空気の和となるが、様々な運転条件や温度変化な
どの変化要因を考慮してベースとなる空気量を予測し、
予めバイパス空気口20から常時吸引される空気量をこ
のベースの空気量よりも若干少なくなるように設定して
おく。結果として、空気弁8から追加的に吸い込まれる
空気によって全体の空気量が微調整できるから、空気弁
8の開閉動作で全体の空気量が調整できるようになる。
【0037】空気を含む循環水はポンプ5において加圧
され、吐出管9を介して気液溶解タンク10に送り込ま
れる。ポンプ5内部から気液溶解タンク10内部では圧
力が増加した結果、取り込まれた空気の一部はヘンリー
の法則に従って循環水中に溶け込み、溶け込めない余剰
空気は空気溜り部分12に浮上して集まって分離され
る。
され、吐出管9を介して気液溶解タンク10に送り込ま
れる。ポンプ5内部から気液溶解タンク10内部では圧
力が増加した結果、取り込まれた空気の一部はヘンリー
の法則に従って循環水中に溶け込み、溶け込めない余剰
空気は空気溜り部分12に浮上して集まって分離され
る。
【0038】空気の溶解した循環水部分11の循環水
は、じゃま板13を通り抜けて、戻り配管14から微細
気泡噴出ノズル15に供給され、その後水槽2内に噴出
されて減圧される過程で過飽和状態の空気が浴槽水中に
広がり、微細気泡16を形成する。
は、じゃま板13を通り抜けて、戻り配管14から微細
気泡噴出ノズル15に供給され、その後水槽2内に噴出
されて減圧される過程で過飽和状態の空気が浴槽水中に
広がり、微細気泡16を形成する。
【0039】気液溶解タンク10に取付けられた水位検
知手段18は、循環水部分11の水位が一定値よりも高
い若しくは低いことを検出して空気量調整手段19に信
号を出力する。空気量調整手段19においては、水位検
知手段18において水位が高いと出力された場合に、空
気量は不足していると判断し空気弁8を開弁させ、吸気
管7に流れる空気量を増加させる。逆に水位検知手段1
8において水位が低いと出力された場合には、空気量は
過剰と判断し空気弁8を閉弁させ、吸気管7に流れる空
気量を減少させる。
知手段18は、循環水部分11の水位が一定値よりも高
い若しくは低いことを検出して空気量調整手段19に信
号を出力する。空気量調整手段19においては、水位検
知手段18において水位が高いと出力された場合に、空
気量は不足していると判断し空気弁8を開弁させ、吸気
管7に流れる空気量を増加させる。逆に水位検知手段1
8において水位が低いと出力された場合には、空気量は
過剰と判断し空気弁8を閉弁させ、吸気管7に流れる空
気量を減少させる。
【0040】もし、気液溶解タンク13の内部及び水位
検知手段18の付近が循環水の勢いのために水位変動し
た場合は、短時間に空気弁8をON−OFFするいわゆ
るチャタリングが発生する。このとき、チャタリング抑
制手段21は空気弁8の動作が滑らかになるように調整
する。また、バイパス空気口20が、イゼクタ6と空気
弁8を接続する吸気管7の空気弁8の近傍位置に設けら
れているので、チャタリング時に、空気弁8の閉弁時に
急激な圧力変化が発生するのを抑制でき、空気弁付近の
空気圧力の急激な変化を抑制することにより動作の安定
を図ることができる。また、空気弁8が故障した場合な
ど、水位の調整ができなくなるような場合は、水位検知
手段18からの信号の変化を空気量故障検知手段が監視
して、故障と判断された場合は異常信号を出力する。
検知手段18の付近が循環水の勢いのために水位変動し
た場合は、短時間に空気弁8をON−OFFするいわゆ
るチャタリングが発生する。このとき、チャタリング抑
制手段21は空気弁8の動作が滑らかになるように調整
する。また、バイパス空気口20が、イゼクタ6と空気
弁8を接続する吸気管7の空気弁8の近傍位置に設けら
れているので、チャタリング時に、空気弁8の閉弁時に
急激な圧力変化が発生するのを抑制でき、空気弁付近の
空気圧力の急激な変化を抑制することにより動作の安定
を図ることができる。また、空気弁8が故障した場合な
ど、水位の調整ができなくなるような場合は、水位検知
手段18からの信号の変化を空気量故障検知手段が監視
して、故障と判断された場合は異常信号を出力する。
【0041】続いて、以下本発明の実施の形態1におけ
る微細気泡発生装置の空気調整の詳細を説明する。図2
において、31は気液溶解タンク10の側面に配置され
て内部と水位が同じになる連通管、32は連通管31内
部にあって水位位置に浮かぶ浮体、33は浮体32に取
付けられたマグネットである。また、チャタリング抑制
手段21において、41はマグネット33の磁力に反応
して開閉するリードスイッチ、42は電源、42aは所
定電圧を供給するための抵抗、43はリードスイッチ4
1の信号をトリガーとして動作する第1タイマ、44は
第1タイマ43の出力をトリガーとして動作する第2タ
イマである。また、45は第2タイマ44の出力を増幅
する増幅器、46は抵抗、47はトランジスタ、48は
空気弁8の開閉動作を行うためのソレノイドである。
る微細気泡発生装置の空気調整の詳細を説明する。図2
において、31は気液溶解タンク10の側面に配置され
て内部と水位が同じになる連通管、32は連通管31内
部にあって水位位置に浮かぶ浮体、33は浮体32に取
付けられたマグネットである。また、チャタリング抑制
手段21において、41はマグネット33の磁力に反応
して開閉するリードスイッチ、42は電源、42aは所
定電圧を供給するための抵抗、43はリードスイッチ4
1の信号をトリガーとして動作する第1タイマ、44は
第1タイマ43の出力をトリガーとして動作する第2タ
イマである。また、45は第2タイマ44の出力を増幅
する増幅器、46は抵抗、47はトランジスタ、48は
空気弁8の開閉動作を行うためのソレノイドである。
【0042】次に、図2と図3に基づいて、本発明の実
施の形態1における微細気泡発生装置の空気調整の動作
の詳細について説明する。
施の形態1における微細気泡発生装置の空気調整の動作
の詳細について説明する。
【0043】図3において、70は気液溶解タンク内の
水位変化を示す水位変化波形、71は水位上限検出レベ
ル、72は水位下限検出レベルである。また、73は水
位検知によって水位変化波形70が水位上限検出レベル
71と交差した水位上限検出タイミング、74は水位検
知手段出力波形、75は第1タイマ出力波形、76は第
1タイマ設定値到達タイミングである。77は後述する
T1時間、78は第2タイマ出力波形、79は空気弁開
弁タイミング波形、80は水位検知によって水位変化波
形70が水位下限検出レベル72と交差した水位下限検
出タイミング、81はT2時間、82は第2タイマ設定
値到達タイミングである。
水位変化を示す水位変化波形、71は水位上限検出レベ
ル、72は水位下限検出レベルである。また、73は水
位検知によって水位変化波形70が水位上限検出レベル
71と交差した水位上限検出タイミング、74は水位検
知手段出力波形、75は第1タイマ出力波形、76は第
1タイマ設定値到達タイミングである。77は後述する
T1時間、78は第2タイマ出力波形、79は空気弁開
弁タイミング波形、80は水位検知によって水位変化波
形70が水位下限検出レベル72と交差した水位下限検
出タイミング、81はT2時間、82は第2タイマ設定
値到達タイミングである。
【0044】いま、空気弁8が閉弁した状態にあると気
液溶解タンク10内の空気溜り部分12の空気は徐々に
循環水に溶け込んで減少していき、水位は上昇してい
く。水位が水位上限検出レベル71に達すると、浮体3
2のマグネット33がリードスイッチ41に作用してリ
ードスイッチ41の接点を接続させる。このとき、気液
溶解タンク10内の水位に乱れが発生しているとリード
スイッチ41の接点が短時間にON−OFFするチャタ
リングを発生して、水位検知手段出力波形74に示すよ
うに短時間のON−OFFが出力される。
液溶解タンク10内の空気溜り部分12の空気は徐々に
循環水に溶け込んで減少していき、水位は上昇してい
く。水位が水位上限検出レベル71に達すると、浮体3
2のマグネット33がリードスイッチ41に作用してリ
ードスイッチ41の接点を接続させる。このとき、気液
溶解タンク10内の水位に乱れが発生しているとリード
スイッチ41の接点が短時間にON−OFFするチャタ
リングを発生して、水位検知手段出力波形74に示すよ
うに短時間のON−OFFが出力される。
【0045】リードスイッチ41が接続すると電源42
の電圧信号が第1タイマ43に入力され、第1タイマ4
3は計数を始める。但し、短時間でリードスイッチ41
が切断すると第1タイマ出力波形75の破線で示すよう
に第1タイマ43はリセットされて計数をクリアするよ
うに動作する。すなわち、第1タイマ43は水位の急激
な変動に伴うチャタリングでは、空気弁8をON−OF
Fさせないように作用する。
の電圧信号が第1タイマ43に入力され、第1タイマ4
3は計数を始める。但し、短時間でリードスイッチ41
が切断すると第1タイマ出力波形75の破線で示すよう
に第1タイマ43はリセットされて計数をクリアするよ
うに動作する。すなわち、第1タイマ43は水位の急激
な変動に伴うチャタリングでは、空気弁8をON−OF
Fさせないように作用する。
【0046】さらに水位が上昇してチャタリングが収ま
り第1タイマ43の計数時間がT1時間77に達する
と、第1タイマ出力波形の実線で示すように第2タイマ
44に計数開始の信号を出力し始める。なお、第1タイ
マ出力波形75において破線の領域の中で傾斜している
直線は、第1タイマ43がカウントをしながら進行して
いることを示しており、破線のごとく設定値に近づき、
設定値に達すると出力が変化することを実線で示してい
る。
り第1タイマ43の計数時間がT1時間77に達する
と、第1タイマ出力波形の実線で示すように第2タイマ
44に計数開始の信号を出力し始める。なお、第1タイ
マ出力波形75において破線の領域の中で傾斜している
直線は、第1タイマ43がカウントをしながら進行して
いることを示しており、破線のごとく設定値に近づき、
設定値に達すると出力が変化することを実線で示してい
る。
【0047】第2タイマ44はT2時間81に達するま
で計数して、そのT2時間81に達する間、第2タイマ
出力波形78に示すように増幅器45にON信号を出力
する。増幅器45で増幅された信号は抵抗46を介して
トランジスタ47のベースに供給される。
で計数して、そのT2時間81に達する間、第2タイマ
出力波形78に示すように増幅器45にON信号を出力
する。増幅器45で増幅された信号は抵抗46を介して
トランジスタ47のベースに供給される。
【0048】するとトランジスタ47はON状態とな
り、電源42から空気弁8のソレノイド48に電流を供
給し空気弁8を開弁させる。空気弁8が開弁するとポン
プ5に供給される空気量は増加し、気液溶解タンク10
内の水位は下降していく。水位が下降していくと、リー
ドスイッチ41とマグネット33の距離が遠のいて水位
下限検出レベル72に近づいてリードスイッチ41は遮
断する。
り、電源42から空気弁8のソレノイド48に電流を供
給し空気弁8を開弁させる。空気弁8が開弁するとポン
プ5に供給される空気量は増加し、気液溶解タンク10
内の水位は下降していく。水位が下降していくと、リー
ドスイッチ41とマグネット33の距離が遠のいて水位
下限検出レベル72に近づいてリードスイッチ41は遮
断する。
【0049】本実施の形態1では、例えばリードスイッ
チ41を1つの素子で説明していて、水位上限検出レベ
ル71,水位下限検出レベル72は感度ヒステリシスを
利用しているが、複数の素子を用いても構わない。第2
タイマ44の計数がT2時間81をカウントすると、第
2タイマ設定値到達タイミング82であるから、空気弁
開弁タイミング波形79に示すように、第2タイマ44
の出力はOFFになり、ソレノイド48への電流も遮断
されて空気弁8は閉弁する。すると、再び水位は上昇を
はじめる。以上のような動作の繰り返しによって、気液
溶解タンク10の内部の水位は一定の範囲に維持され続
ける。
チ41を1つの素子で説明していて、水位上限検出レベ
ル71,水位下限検出レベル72は感度ヒステリシスを
利用しているが、複数の素子を用いても構わない。第2
タイマ44の計数がT2時間81をカウントすると、第
2タイマ設定値到達タイミング82であるから、空気弁
開弁タイミング波形79に示すように、第2タイマ44
の出力はOFFになり、ソレノイド48への電流も遮断
されて空気弁8は閉弁する。すると、再び水位は上昇を
はじめる。以上のような動作の繰り返しによって、気液
溶解タンク10の内部の水位は一定の範囲に維持され続
ける。
【0050】なお、本実施の形態1では、マグネット3
3の磁力でリードスイッチ41の接点を接続したり遮断
をすることで説明したが、リードスイッチ41の代わり
にホール素子を用いるのも好適である。また、マグネッ
トに代えて磁性材料を浮体32に取り付け、リードスイ
ッチ41を誘導コイルによる近接センサーやマグネット
とホール素子の組合せによる磁性体検出センサーとする
のでもよい。また、本実施の形態1で示した第1タイマ
43と第2タイマ44は、発振素子とカウンタの組合せ
によるもの、アナログ式のものやデジタル式のもの、あ
るいはハードウェアで動作するもの、ソフトウェアで動
作するもの、のいずれのタイマでも構わない。
3の磁力でリードスイッチ41の接点を接続したり遮断
をすることで説明したが、リードスイッチ41の代わり
にホール素子を用いるのも好適である。また、マグネッ
トに代えて磁性材料を浮体32に取り付け、リードスイ
ッチ41を誘導コイルによる近接センサーやマグネット
とホール素子の組合せによる磁性体検出センサーとする
のでもよい。また、本実施の形態1で示した第1タイマ
43と第2タイマ44は、発振素子とカウンタの組合せ
によるもの、アナログ式のものやデジタル式のもの、あ
るいはハードウェアで動作するもの、ソフトウェアで動
作するもの、のいずれのタイマでも構わない。
【0051】次に、図4及び図5を用いて空気調整故障
検知手段の構成と動作を説明する。図4において、91
は入力信号の変化を検出する微分回路、92は微分回路
91の出力信号で計数値をリセットできる故障検知タイ
マである。95は水位検知手段微分波形、96は故障検
知時間Te、97はタイマ動作波形である。
検知手段の構成と動作を説明する。図4において、91
は入力信号の変化を検出する微分回路、92は微分回路
91の出力信号で計数値をリセットできる故障検知タイ
マである。95は水位検知手段微分波形、96は故障検
知時間Te、97はタイマ動作波形である。
【0052】図5に示すように、水位検知手段18の出
力波形74がON−OFFの変化をすると、微分回路9
1は水位検知手段微分波形95に示すようにONからO
FFあるいはOFFからONになるその瞬間のみにパル
ス状の信号を出力する。故障検知タイマ92は、運転
中、常時計数動作を続けており、タイマ動作波形の破線
で示す波形のように、微分回路91のパルス状の出力信
号をリセット端子に入力された場合には、その計数値を
リセットしてゼロに戻し、再び計数を開始する。なお、
タイマ動作波形の破線と実線の意味の内容は図3と同様
である。
力波形74がON−OFFの変化をすると、微分回路9
1は水位検知手段微分波形95に示すようにONからO
FFあるいはOFFからONになるその瞬間のみにパル
ス状の信号を出力する。故障検知タイマ92は、運転
中、常時計数動作を続けており、タイマ動作波形の破線
で示す波形のように、微分回路91のパルス状の出力信
号をリセット端子に入力された場合には、その計数値を
リセットしてゼロに戻し、再び計数を開始する。なお、
タイマ動作波形の破線と実線の意味の内容は図3と同様
である。
【0053】いま、空気弁8が閉弁のまま故障して空気
量が増加せず水位が上昇を続けて水位検知手段18の出
力信号が変化しなくなると、故障検知タイマ92のリセ
ット端子には信号が入力されなくなり計数は進んで故障
検知時間Te96に達してしまい、故障検知タイマ92
はタイムアップしてタイマ動作波形97のように異常信
号を出力する。
量が増加せず水位が上昇を続けて水位検知手段18の出
力信号が変化しなくなると、故障検知タイマ92のリセ
ット端子には信号が入力されなくなり計数は進んで故障
検知時間Te96に達してしまい、故障検知タイマ92
はタイムアップしてタイマ動作波形97のように異常信
号を出力する。
【0054】また、空気弁8が開弁のまま故障して空気
量が減少せず水位が下降を続けた場合も同様に水位検知
手段18の出力信号が変化しなくなり、故障検知タイマ
92のリセット端子には信号が入力されなくなり計数は
進んで故障検知時間Te96に達してしまい、故障検知
タイマ92はタイムアップしてタイマ動作波形97のよ
うに異常信号を出力する。
量が減少せず水位が下降を続けた場合も同様に水位検知
手段18の出力信号が変化しなくなり、故障検知タイマ
92のリセット端子には信号が入力されなくなり計数は
進んで故障検知時間Te96に達してしまい、故障検知
タイマ92はタイムアップしてタイマ動作波形97のよ
うに異常信号を出力する。
【0055】このように実施の形態1の微細気泡発生装
置は、循環ポンプに供給される空気量を常時適切に調整
し、効率よく運転することができ、余剰の空気を排出す
ることも不要であり、空気抜きバルブ等の部品が不要と
なる。気液溶解タンク内の余剰空気量を一定に保ち、空
気の溶解を安定させることができ、自動的に水位を検知
し自動的に空気量を一定に維持することができるように
なる。循環ポンプの吸込み空気量の急激な変化を緩和し
たり、空気弁付近の空気圧力の急激な変化を抑制し、動
作の安定を図ることができるようになる。循環水の水漏
れを防止でき、かつ、確実に気液溶解タンク内の水位を
検知することができるようになる。循環水の水漏れを防
止でき、かつ、万一に磁力の影響下であっても確実に気
液溶解タンク内の水位を検知することができるようにな
る。空気弁の無駄な動作を防止でき、装置の寿命を向上
させることができるようになる。
置は、循環ポンプに供給される空気量を常時適切に調整
し、効率よく運転することができ、余剰の空気を排出す
ることも不要であり、空気抜きバルブ等の部品が不要と
なる。気液溶解タンク内の余剰空気量を一定に保ち、空
気の溶解を安定させることができ、自動的に水位を検知
し自動的に空気量を一定に維持することができるように
なる。循環ポンプの吸込み空気量の急激な変化を緩和し
たり、空気弁付近の空気圧力の急激な変化を抑制し、動
作の安定を図ることができるようになる。循環水の水漏
れを防止でき、かつ、確実に気液溶解タンク内の水位を
検知することができるようになる。循環水の水漏れを防
止でき、かつ、万一に磁力の影響下であっても確実に気
液溶解タンク内の水位を検知することができるようにな
る。空気弁の無駄な動作を防止でき、装置の寿命を向上
させることができるようになる。
【0056】(実施の形態2)以下、本発明の実施の形
態2について図6を用いて説明する。図6は本発明の実
施の形態2における微細気泡発生装置のフィルタ回路に
よるチャタリング抑制手段を有する場合の概略構成図で
ある。本実施の形態2の説明において、実施の形態1と
同じ部分については説明を省く。
態2について図6を用いて説明する。図6は本発明の実
施の形態2における微細気泡発生装置のフィルタ回路に
よるチャタリング抑制手段を有する場合の概略構成図で
ある。本実施の形態2の説明において、実施の形態1と
同じ部分については説明を省く。
【0057】図6において、60はチャタリング抑制手
段21を構成するフィルタ回路であり、61はフィルタ
回路の構成要素としての抵抗、62はフィルタ回路の構
成要素としてのコンデンサである。
段21を構成するフィルタ回路であり、61はフィルタ
回路の構成要素としての抵抗、62はフィルタ回路の構
成要素としてのコンデンサである。
【0058】水位検知手段18からの出力信号は、抵抗
61を介してコンデンサ62に流れるが、コンデンサ6
2の電圧レベルは抵抗61の抵抗値とコンデンサ62の
静電容量の積で求められる時定数τを有しており、水位
検知手段18の信号が変化した場合にコンデンサ62の
電圧の変化を緩やかにする。すなわち、本発明の実施の
形態2においては、抵抗61の抵抗値とコンデンサ62
の静電容量を組合せることにより、チャタリングを抑制
するために必要な時定数τを設定することができ、空気
弁8のチャタリング動作を抑制することができる。
61を介してコンデンサ62に流れるが、コンデンサ6
2の電圧レベルは抵抗61の抵抗値とコンデンサ62の
静電容量の積で求められる時定数τを有しており、水位
検知手段18の信号が変化した場合にコンデンサ62の
電圧の変化を緩やかにする。すなわち、本発明の実施の
形態2においては、抵抗61の抵抗値とコンデンサ62
の静電容量を組合せることにより、チャタリングを抑制
するために必要な時定数τを設定することができ、空気
弁8のチャタリング動作を抑制することができる。
【0059】(実施の形態3)以下、本発明の実施の形
態3について図7を用いて説明する。図7は本発明の実
施の形態3における微細気泡発生装置の圧力検出手段に
よって故障を検知する全体概略構成図である。なお、本
実施の形態3の説明において、実施の形態1と同じ部分
については説明を省く。
態3について図7を用いて説明する。図7は本発明の実
施の形態3における微細気泡発生装置の圧力検出手段に
よって故障を検知する全体概略構成図である。なお、本
実施の形態3の説明において、実施の形態1と同じ部分
については説明を省く。
【0060】図7において、23は吸気管7に取付けら
れた圧力スイッチ等で構成される圧力検出手段であり、
空気弁8の開閉動作により発生する吸気管7内の圧力変
化を検出する。
れた圧力スイッチ等で構成される圧力検出手段であり、
空気弁8の開閉動作により発生する吸気管7内の圧力変
化を検出する。
【0061】圧力検出手段23からの出力信号は、圧力
スイッチのように空気弁8が開弁状態で吸気管7内部の
圧力が相対的に高い状態と、空気弁8が閉弁して吸気管
7内部の圧力が相対的に低い状態とで、信号レベルがO
N−OFFまたはOFF−ONに変化するものが望まし
い。本実施の形態3では、圧力検出手段23の信号を空
気調整故障検知手段22に入力して故障を検知してい
る。これにより、圧力検出手段23のON−OFF異常
で故障を検知できる。
スイッチのように空気弁8が開弁状態で吸気管7内部の
圧力が相対的に高い状態と、空気弁8が閉弁して吸気管
7内部の圧力が相対的に低い状態とで、信号レベルがO
N−OFFまたはOFF−ONに変化するものが望まし
い。本実施の形態3では、圧力検出手段23の信号を空
気調整故障検知手段22に入力して故障を検知してい
る。これにより、圧力検出手段23のON−OFF異常
で故障を検知できる。
【0062】(実施の形態4)以下、本発明の実施の形
態4について図8を用いて説明する。図8は本発明の実
施の形態4における微細気泡発生装置の水位検知手段と
して光センサーを用いた場合の概略構成図である。な
お、本実施の形態の説明において、実施の形態1と同じ
部分については説明を省く。
態4について図8を用いて説明する。図8は本発明の実
施の形態4における微細気泡発生装置の水位検知手段と
して光センサーを用いた場合の概略構成図である。な
お、本実施の形態の説明において、実施の形態1と同じ
部分については説明を省く。
【0063】図8において、51は水位検知手段を構成
する光センサー、52は光センサーの構成要素としての
発光ダイオード、53は光センサーの構成要素としての
受光トランジスタ、54は発光ダイオード52からの光
信号を反射させる反射板である。本実施の形態4におい
ては、連通管31内部の循環水に光透過性があり連通管
31も光透過性を有するものとすることが望ましい。
する光センサー、52は光センサーの構成要素としての
発光ダイオード、53は光センサーの構成要素としての
受光トランジスタ、54は発光ダイオード52からの光
信号を反射させる反射板である。本実施の形態4におい
ては、連通管31内部の循環水に光透過性があり連通管
31も光透過性を有するものとすることが望ましい。
【0064】光センサー51と反射板54の間に浮体3
2が存在しない場合には、発光ダイオード52から発せ
られた光信号は連通管31及び循環水若しくは空気を介
し反射板54に達し、反射板54から反射光信号が連通
管31及び循環水若しくは空気を介し受光トランジスタ
53に届く。反射光信号が受光トランジスタ53に届く
と受光トランジスタ53がONになり、水位検知手段と
しての信号はONになる。
2が存在しない場合には、発光ダイオード52から発せ
られた光信号は連通管31及び循環水若しくは空気を介
し反射板54に達し、反射板54から反射光信号が連通
管31及び循環水若しくは空気を介し受光トランジスタ
53に届く。反射光信号が受光トランジスタ53に届く
と受光トランジスタ53がONになり、水位検知手段と
しての信号はONになる。
【0065】本実施の形態4では、空気弁8の開弁動作
開始する状態、すなわち、水位が上限になった状態にお
いて、遮光する浮体32の位置が光センサー51の取り
付け位置よりも高い位置に設定する。こうすることによ
って、光センサー51の出力信号の変化と空気弁8の動
作状況を実施の形態1と同様にすることができる。
開始する状態、すなわち、水位が上限になった状態にお
いて、遮光する浮体32の位置が光センサー51の取り
付け位置よりも高い位置に設定する。こうすることによ
って、光センサー51の出力信号の変化と空気弁8の動
作状況を実施の形態1と同様にすることができる。
【0066】(実施の形態5)以下、本発明の実施の形
態5について図9を用いて説明する。図9は本発明の実
施の形態5における微細気泡発生装置の水位検知手段を
一対以上の電極で構成する場合の概略構成図である。な
お、本実施の形態の説明において、実施の形態1と同じ
部分については説明を省く。
態5について図9を用いて説明する。図9は本発明の実
施の形態5における微細気泡発生装置の水位検知手段を
一対以上の電極で構成する場合の概略構成図である。な
お、本実施の形態の説明において、実施の形態1と同じ
部分については説明を省く。
【0067】図9において、56は水位検知手段18を
構成する電極型水位検知手段、57aは電極型水位検知
手段56を構成する第1電極、57bは電極型水位検知
手段56を構成する第2電極、58は第1電極57a及
び第2電極57bが水中にある場合に流れる微小の電流
で動作するフォトカプラ、59a,59bは流れる電流
を制限する抵抗である。
構成する電極型水位検知手段、57aは電極型水位検知
手段56を構成する第1電極、57bは電極型水位検知
手段56を構成する第2電極、58は第1電極57a及
び第2電極57bが水中にある場合に流れる微小の電流
で動作するフォトカプラ、59a,59bは流れる電流
を制限する抵抗である。
【0068】いま、第1電極57a及び第2電極57b
が空気中にある場合は、空気の絶縁性により電極間には
電流は流れない。一方、水位が変化して第1電極57a
及び第2電極57bが水中に沈むと循環水の導電性にし
たがって電極間に微小の電流が流れる。電極間の電流は
フォトカプラ58に供給されフォトカプラ58の発光ダ
イオードを励起し発光させフォトカプラ58の出力側ト
ランジスタを励起し、フォトカプラ58の出力側は通電
して水位検知手段18の信号はONする。
が空気中にある場合は、空気の絶縁性により電極間には
電流は流れない。一方、水位が変化して第1電極57a
及び第2電極57bが水中に沈むと循環水の導電性にし
たがって電極間に微小の電流が流れる。電極間の電流は
フォトカプラ58に供給されフォトカプラ58の発光ダ
イオードを励起し発光させフォトカプラ58の出力側ト
ランジスタを励起し、フォトカプラ58の出力側は通電
して水位検知手段18の信号はONする。
【0069】本実施の形態5では、空気弁8が開弁動作
開始する状態、すなわち、水位が上限になった状態にお
いて、第1電極57a及び第2電極57bが水中に没す
るような取り付け位置にする。こうすることによって、
電極型水位検知手段56の出力信号の変化と空気弁8の
動作状況を実施の形態1と同様にすることができる。本
実施の形態5では一対の電極の例で示したが、それ以上
の複数の電極で水位検知を実施しても構わない。
開始する状態、すなわち、水位が上限になった状態にお
いて、第1電極57a及び第2電極57bが水中に没す
るような取り付け位置にする。こうすることによって、
電極型水位検知手段56の出力信号の変化と空気弁8の
動作状況を実施の形態1と同様にすることができる。本
実施の形態5では一対の電極の例で示したが、それ以上
の複数の電極で水位検知を実施しても構わない。
【0070】(実施の形態6)以下、本発明の実施の形
態6について図10、図11(a),(b)を用いて説
明する。図10は本発明の実施の形態6における微細気
泡発生装置の空気弁が水位連動開閉型空気弁で構成され
る場合の弁体近傍の概略構成図である。図11(a)は
本発明の実施の形態6における微細気泡発生装置の水位
連動開閉空気弁の開弁状態図、図11(b)本発明の実
施の形態6における微細気泡発生装置の水位連動開閉空
気弁の閉弁状態図である。本実施の形態6の説明におい
て、実施の形態1と同じ部分については説明を省く。
態6について図10、図11(a),(b)を用いて説
明する。図10は本発明の実施の形態6における微細気
泡発生装置の空気弁が水位連動開閉型空気弁で構成され
る場合の弁体近傍の概略構成図である。図11(a)は
本発明の実施の形態6における微細気泡発生装置の水位
連動開閉空気弁の開弁状態図、図11(b)本発明の実
施の形態6における微細気泡発生装置の水位連動開閉空
気弁の閉弁状態図である。本実施の形態6の説明におい
て、実施の形態1と同じ部分については説明を省く。
【0071】図10において、8aは水位連動開閉型空
気弁、33aは水位連動開閉型空気弁8aの構成要素で
あって連通管31の上下方向に動作可能で浮体32のマ
グネット33の磁力により浮体32の動作に応じて従動
する従動リング、34は水位連動開閉型空気弁8aの弁
体としてのヒンジ弁座、35は一定の反力(押し上げ
力)をヒンジ弁座34に付与するばね体、63はヒンジ
弁座34のチャタリング動作を抑制するための磁性体、
64はヒンジ弁座34のチャタリング動作を抑制するた
めの上側マグネット、65はヒンジ弁座34のチャタリ
ング動作を抑制するための下側マグネットである。
気弁、33aは水位連動開閉型空気弁8aの構成要素で
あって連通管31の上下方向に動作可能で浮体32のマ
グネット33の磁力により浮体32の動作に応じて従動
する従動リング、34は水位連動開閉型空気弁8aの弁
体としてのヒンジ弁座、35は一定の反力(押し上げ
力)をヒンジ弁座34に付与するばね体、63はヒンジ
弁座34のチャタリング動作を抑制するための磁性体、
64はヒンジ弁座34のチャタリング動作を抑制するた
めの上側マグネット、65はヒンジ弁座34のチャタリ
ング動作を抑制するための下側マグネットである。
【0072】連通管31内の水位が下がって水位連動開
閉型空気弁8aが閉弁した状態においては、ヒンジ弁座
34には、ヒンジ弁体34の自重、従動リング33の荷
重、磁性体63と下側マグネット65の磁力吸引力等の
下向きの力と、ばね体35の押し上げ力による上向きの
力が作用している。
閉型空気弁8aが閉弁した状態においては、ヒンジ弁座
34には、ヒンジ弁体34の自重、従動リング33の荷
重、磁性体63と下側マグネット65の磁力吸引力等の
下向きの力と、ばね体35の押し上げ力による上向きの
力が作用している。
【0073】いま、水位連動開閉型空気弁8aのヒンジ
弁座34が下側にあり閉弁した状態にあると、気液溶解
タンク10内の水位は徐々に上昇していき、浮体32の
上昇と共に従動リング33も上方へ引かれていく。その
結果、従動リング33aの荷重成分は減少し、ヒンジ弁
座34の力のバランスは上側への力が増大していく。
弁座34が下側にあり閉弁した状態にあると、気液溶解
タンク10内の水位は徐々に上昇していき、浮体32の
上昇と共に従動リング33も上方へ引かれていく。その
結果、従動リング33aの荷重成分は減少し、ヒンジ弁
座34の力のバランスは上側への力が増大していく。
【0074】そして、図11(a)に示すように、従動
リング33aが十分に上昇すると、ヒンジ弁体34の自
重と磁性体63と下側マグネット65の磁力吸引力に対
して、ばね体35の反力が打ち勝ってヒンジ弁体34は
開弁し、開弁と同時に磁性体63と上側マグネット64
の吸引力及びばね体35の押し上げ力で開弁状態を維持
する。
リング33aが十分に上昇すると、ヒンジ弁体34の自
重と磁性体63と下側マグネット65の磁力吸引力に対
して、ばね体35の反力が打ち勝ってヒンジ弁体34は
開弁し、開弁と同時に磁性体63と上側マグネット64
の吸引力及びばね体35の押し上げ力で開弁状態を維持
する。
【0075】次に、開弁状態が続くと気液溶解タンク1
0内の水位は徐々に低下し、併せて従動リング33aも
下降していき、そのうちにヒンジ弁座34の上側に荷重
をかけるようになる。従動リング33aの下降の初期段
階ではヒンジ弁座34の上側にかかる荷重も少なく、磁
性体63と上側マグネット64の吸引力及びばね体35
の押し上げ力によって一定の間は開弁状態を維持する。
0内の水位は徐々に低下し、併せて従動リング33aも
下降していき、そのうちにヒンジ弁座34の上側に荷重
をかけるようになる。従動リング33aの下降の初期段
階ではヒンジ弁座34の上側にかかる荷重も少なく、磁
性体63と上側マグネット64の吸引力及びばね体35
の押し上げ力によって一定の間は開弁状態を維持する。
【0076】水位がさらに低下して、従動リング33a
の荷重と、浮体32のマグネット33から従動リング3
3aに作用する下向きの磁力による下向きの力がかかる
ようになると、その力とヒンジ弁座34の自重の合力が
磁性体63と上側マグネット64の吸引力及びばね体3
5の押し上げ力に打ち勝ち、図11(b)に示すように
閉弁する。以上説明した動作において、磁性体63と上
側マグネット64及び下側マグネット65の吸引力は、
ヒンジ弁座34が浮体32の振動などによって短時間に
開閉するチャタリングを抑制することに威力を発揮す
る。
の荷重と、浮体32のマグネット33から従動リング3
3aに作用する下向きの磁力による下向きの力がかかる
ようになると、その力とヒンジ弁座34の自重の合力が
磁性体63と上側マグネット64の吸引力及びばね体3
5の押し上げ力に打ち勝ち、図11(b)に示すように
閉弁する。以上説明した動作において、磁性体63と上
側マグネット64及び下側マグネット65の吸引力は、
ヒンジ弁座34が浮体32の振動などによって短時間に
開閉するチャタリングを抑制することに威力を発揮す
る。
【0077】このようにして、本実施の形態6の水位連
動開閉型空気弁8aを用いれば、水位検知センサーや電
磁弁などの電気部品を用いることなく水位を一定に調整
することができる。
動開閉型空気弁8aを用いれば、水位検知センサーや電
磁弁などの電気部品を用いることなく水位を一定に調整
することができる。
【0078】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載された微細気泡
発生装置は、気体供給部に取り込む空気量を調整する空
気弁が設けられたから、循環ポンプに供給される空気量
は常時適切に調整され、効率よく運転することができ、
余剰の空気を排出することも不要であり、空気抜きバル
ブ等の部品が不要となる。
発生装置は、気体供給部に取り込む空気量を調整する空
気弁が設けられたから、循環ポンプに供給される空気量
は常時適切に調整され、効率よく運転することができ、
余剰の空気を排出することも不要であり、空気抜きバル
ブ等の部品が不要となる。
【0079】本発明の請求項2に記載された微細気泡発
生装置は、気体供給部には、常時空気を取り込める空気
口部と、該空気取り込み部からの空気に追加する空気量
を調整する空気弁とが設けられたから、循環ポンプに供
給される空気量は常時適切に調整され、効率よく運転す
ることができ、余剰の空気を排出することも不要であ
り、空気口部が空気弁の近傍位置に設けられているの
で、チャタリング時に、空気弁の閉弁時に急激な圧力変
化が発生するのを抑制でき、空気弁付近の空気圧力の急
激な変化を抑制することにより動作の安定を図ることが
できる。空気抜きバルブ等の部品が不要となる。
生装置は、気体供給部には、常時空気を取り込める空気
口部と、該空気取り込み部からの空気に追加する空気量
を調整する空気弁とが設けられたから、循環ポンプに供
給される空気量は常時適切に調整され、効率よく運転す
ることができ、余剰の空気を排出することも不要であ
り、空気口部が空気弁の近傍位置に設けられているの
で、チャタリング時に、空気弁の閉弁時に急激な圧力変
化が発生するのを抑制でき、空気弁付近の空気圧力の急
激な変化を抑制することにより動作の安定を図ることが
できる。空気抜きバルブ等の部品が不要となる。
【0080】本発明の請求項3に記載の微細気泡発生装
置は、気液溶解タンクの水位に応じて空気弁を制御する
空気量調整手段が設けられたから、気液溶解タンク内の
余剰空気量を水位に応じて空気量調整手段によって一定
に保ち、空気の溶解を安定させることができるようにな
る。
置は、気液溶解タンクの水位に応じて空気弁を制御する
空気量調整手段が設けられたから、気液溶解タンク内の
余剰空気量を水位に応じて空気量調整手段によって一定
に保ち、空気の溶解を安定させることができるようにな
る。
【0081】本発明の請求項4に記載の微細気泡発生装
置は、水位検知手段の出力によって空気量調整手段が空
気弁を制御するから、自動的に水位を検知し自動的に空
気量を一定に維持することができるようになる。
置は、水位検知手段の出力によって空気量調整手段が空
気弁を制御するから、自動的に水位を検知し自動的に空
気量を一定に維持することができるようになる。
【0082】本発明の請求項5に記載の微細気泡発生装
置は、空気口部が、気体供給部と空気弁を接続する吸気
管の該空気弁の近傍位置に設けられたから、一定の空気
を流す空気口部によって循環ポンプの吸込み空気量の急
激な変化を緩和したり、空気弁付近の空気圧力の急激な
変化を抑制することで動作の安定を図ることができるよ
うになる。
置は、空気口部が、気体供給部と空気弁を接続する吸気
管の該空気弁の近傍位置に設けられたから、一定の空気
を流す空気口部によって循環ポンプの吸込み空気量の急
激な変化を緩和したり、空気弁付近の空気圧力の急激な
変化を抑制することで動作の安定を図ることができるよ
うになる。
【0083】本発明の請求項6に記載の微細気泡発生装
置は、水位検知手段が、浮体を備えたマグネットと、該
マグネットの磁力に反応して信号を出力する磁気センサ
ーから構成されたから、循環水の水漏れを防止でき、か
つ、確実に気液溶解タンク内の水位を検知することがで
きるようになる。
置は、水位検知手段が、浮体を備えたマグネットと、該
マグネットの磁力に反応して信号を出力する磁気センサ
ーから構成されたから、循環水の水漏れを防止でき、か
つ、確実に気液溶解タンク内の水位を検知することがで
きるようになる。
【0084】本発明の請求項7に記載の微細気泡発生装
置は、水位検知手段が、浮体を備えた遮光部品と、該遮
光部品の有無によって信号を出力する光センサーから構
成されたから、循環水の水漏れを防止でき、かつ、万一
に磁力の影響下であっても確実に気液溶解タンク内の水
位を検知することができるようになる。
置は、水位検知手段が、浮体を備えた遮光部品と、該遮
光部品の有無によって信号を出力する光センサーから構
成されたから、循環水の水漏れを防止でき、かつ、万一
に磁力の影響下であっても確実に気液溶解タンク内の水
位を検知することができるようになる。
【0085】本発明の請求項8に記載の微細気泡発生装
置は、水位検知手段が、気液溶解タンク内に配置される
少なくとも一対以上の電極で構成されたから、循環水の
水漏れを防止でき、かつ、万一に磁力の影響下であって
も、あるいは、不透明な循環水であっても、確実に気液
溶解タンク内の水位を検知することができるようにな
る。
置は、水位検知手段が、気液溶解タンク内に配置される
少なくとも一対以上の電極で構成されたから、循環水の
水漏れを防止でき、かつ、万一に磁力の影響下であって
も、あるいは、不透明な循環水であっても、確実に気液
溶解タンク内の水位を検知することができるようにな
る。
【0086】本発明の請求項9に記載の微細気泡発生装
置は、気液溶解タンク内の流れの乱れによってチャタリ
ングが発生しないように抑制するチャタリング抑制手段
が設けられたから、空気弁の無駄な動作を防止でき、装
置の寿命を向上させることができるようになる。
置は、気液溶解タンク内の流れの乱れによってチャタリ
ングが発生しないように抑制するチャタリング抑制手段
が設けられたから、空気弁の無駄な動作を防止でき、装
置の寿命を向上させることができるようになる。
【0087】本発明の請求項10に記載の微細気泡発生
装置は、チャタリング抑制手段が、水位検知手段からの
信号をトリガーとして動作するタイマで構成されたか
ら、空気弁の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、装置
の寿命を向上させることができるようになる。
装置は、チャタリング抑制手段が、水位検知手段からの
信号をトリガーとして動作するタイマで構成されたか
ら、空気弁の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、装置
の寿命を向上させることができるようになる。
【0088】本発明の請求項11に記載の微細気泡発生
装置は、チャタリング抑制手段が、水位検知手段からの
信号の高周波成分をカットするフィルタ回路で構成され
たから、空気弁の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、
装置の寿命を向上させることができるようになる。
装置は、チャタリング抑制手段が、水位検知手段からの
信号の高周波成分をカットするフィルタ回路で構成され
たから、空気弁の無駄な動作を簡単な構成で防止でき、
装置の寿命を向上させることができるようになる。
【0089】本発明の請求項12に記載の微細気泡発生
装置は、空気弁が、気液溶解タンクの水位に従動する水
位連動開閉型空気弁であるから、水位を検知する検知セ
ンサーなしに水位を調整することができるようになる。
装置は、空気弁が、気液溶解タンクの水位に従動する水
位連動開閉型空気弁であるから、水位を検知する検知セ
ンサーなしに水位を調整することができるようになる。
【0090】本発明の請求項13に記載の微細気泡発生
装置は、水位連動開閉型空気弁にチャタリング抑制手段
が設けられたから、水位連動開閉型空気弁の無駄な動作
を防止でき、装置の寿命を向上させることができるよう
になる。
装置は、水位連動開閉型空気弁にチャタリング抑制手段
が設けられたから、水位連動開閉型空気弁の無駄な動作
を防止でき、装置の寿命を向上させることができるよう
になる。
【0091】本発明の請求項14に記載の微細気泡発生
装置は、チャタリング抑制手段が弁体に取付けたマグネ
ットの磁力を利用する弁保持手段を有するから、水位連
動開閉弁の無駄な動作を電気的制御なしで簡単な構成で
防止でき、装置の寿命を向上させることができるように
なる。
装置は、チャタリング抑制手段が弁体に取付けたマグネ
ットの磁力を利用する弁保持手段を有するから、水位連
動開閉弁の無駄な動作を電気的制御なしで簡単な構成で
防止でき、装置の寿命を向上させることができるように
なる。
【0092】本発明の請求項15に記載の微細気泡発生
装置は、空気量調節手段には、水位検知手段の出力信号
から空気調整手段と空気弁の故障を検知するための空気
量調整故障検知手段が設けられたから、微細気泡発生装
置における空気調整の不具合を知ることができるように
なり、装置の安全性や信頼性を向上させることができる
ようになる。
装置は、空気量調節手段には、水位検知手段の出力信号
から空気調整手段と空気弁の故障を検知するための空気
量調整故障検知手段が設けられたから、微細気泡発生装
置における空気調整の不具合を知ることができるように
なり、装置の安全性や信頼性を向上させることができる
ようになる。
【0093】本発明の請求項16に記載の微細気泡発生
装置は、空気供給部に圧力検出手段と空気量調整故障検
知手段が設けられたから、電気的に水位を検知しない場
合についても故障を検知でき、装置の安全性や信頼性を
向上させることができるようになる。
装置は、空気供給部に圧力検出手段と空気量調整故障検
知手段が設けられたから、電気的に水位を検知しない場
合についても故障を検知でき、装置の安全性や信頼性を
向上させることができるようになる。
【0094】本発明の請求項17に記載の微細気泡発生
装置は、空気量調整故障検知手段が、水位検知手段の出
力信号または圧力検出手段からの信号の変化でリセット
され、設定された所定の時間後にタイムアップする異常
検知タイマで構成されたから、微細気泡発生装置におけ
る空気調整の不具合を簡単な構成で知ることができるよ
うになり、装置の安全性や信頼性を向上させることがで
きるようになる。
装置は、空気量調整故障検知手段が、水位検知手段の出
力信号または圧力検出手段からの信号の変化でリセット
され、設定された所定の時間後にタイムアップする異常
検知タイマで構成されたから、微細気泡発生装置におけ
る空気調整の不具合を簡単な構成で知ることができるよ
うになり、装置の安全性や信頼性を向上させることがで
きるようになる。
【図1】本発明の実施の形態1における微細気泡発生装
置の全体概略構成図
置の全体概略構成図
【図2】本発明の実施の形態1における微細気泡発生装
置の水位検知手段の概略構成図
置の水位検知手段の概略構成図
【図3】本発明の実施の形態1における微細気泡発生装
置の空気量調整手段の動作説明図
置の空気量調整手段の動作説明図
【図4】本発明の実施の形態1における微細気泡発生装
置の空気量調整故障検知手段の概略構成図
置の空気量調整故障検知手段の概略構成図
【図5】発明の実施の形態1における微細気泡発生装置
の空気量調整故障検知手段の動作説明図
の空気量調整故障検知手段の動作説明図
【図6】本発明の実施の形態2における微細気泡発生装
置のフィルタ回路によるチャタリング抑制手段を有する
場合の概略構成図
置のフィルタ回路によるチャタリング抑制手段を有する
場合の概略構成図
【図7】本発明の実施の形態3における微細気泡発生装
置の圧力検出手段によって故障を検知する全体概略構成
図
置の圧力検出手段によって故障を検知する全体概略構成
図
【図8】本発明の実施の形態4における微細気泡発生装
置の水位検知手段として光センサーを用いた場合の概略
構成図
置の水位検知手段として光センサーを用いた場合の概略
構成図
【図9】本発明の実施の形態5における微細気泡発生装
置の水位検知手段を一対以上の電極で構成する場合の概
略構成図
置の水位検知手段を一対以上の電極で構成する場合の概
略構成図
【図10】本発明の実施の形態6における微細気泡発生
装置の空気弁が水位連動開閉型空気弁で構成される場合
の弁体近傍の概略構成図
装置の空気弁が水位連動開閉型空気弁で構成される場合
の弁体近傍の概略構成図
【図11】(a)本発明の実施の形態6における微細気
泡発生装置の水位連動開閉空気弁の開弁状態図(b)本
発明の実施の形態6における微細気泡発生装置の水位連
動開閉空気弁の閉弁状態図
泡発生装置の水位連動開閉空気弁の開弁状態図(b)本
発明の実施の形態6における微細気泡発生装置の水位連
動開閉空気弁の閉弁状態図
【図12】従来の技術による微細気泡発生装置の全体概
略構成図
略構成図
1 微細気泡発生装置本体 2 水槽 3 フィルタ付吸込み口 4 吸水管 5 ポンプ(本発明の循環ポンプ) 6 イゼクタ(本発明の気体供給部) 7 吸気管 8 空気弁 8a 水位連動開閉空気弁 9 吐出管 10 気液溶解タンク 11 循環水部分 12 空気溜り部分 13 じゃま板 14 戻り配管 15 微細気泡噴出ノズル(本発明の微細気泡発生部) 16 微細気泡 17 液体 18 水位検知手段 19 空気量調整手段 20 バイパス空気口(本発明の空気口部) 21 チャタリング抑制手段 22 空気量調整故障検知手段 23 圧力検出手段 31 連通管 32 浮体 33 マグネット 33a 従動リング 34 ヒンジ弁座 35 ばね体 41 リードスイッチ 42 電源 42a 抵抗 43 第1タイマ 44 第2タイマ 45 増幅器 46 抵抗 47 トランジスタ 48 ソレノイド 51 光センサー 52 発光ダイオード 53 受光トランジスタ 54 反射板 56 電極型水位検知手段 57a 第1電極 57b 第2電極 58 フォトカプラ 59a,59b 抵抗 60 フィルタ回路 61 抵抗 62 コンデンサ 63 磁性体 64 上側マグネット 65 下側マグネット 70 水位変化波形 71 水位上限検出レベル 72 水位下限検出レベル 73 水位上限検出タイミング 74 水位検知手段出力波形 75 第1タイマ出力波形 76 第1タイマ設定値到達タイミング 77 T1時間 78 第2タイマ出力波形 79 空気弁開弁タイミング波形 80 水位下限検出タイミング 81 T2時間 82 第2タイマ設定値到達タイミング 91 微分回路 92 故障検知タイマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中西 浩一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4C074 LL07 MM04 NN04 QQ02 QQ13 4G035 AA01 AB15
Claims (17)
- 【請求項1】液体を貯める水槽と、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
み側を連通する吸水管と、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、前記吸水管に設けられた
気体供給部と、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端部に設けられた微細気泡
発生部とを備え、 前記気体供給部には、取り込む空気量を調整する空気弁
が設けられたことを特徴とする微細気泡発生装置。 - 【請求項2】液体を貯める水槽と、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
み側を連通する吸水管と、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、前記吸水管に設けられた
気体供給部と、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端部に設けられた微細気泡
発生部とを備え、 前記気体供給部には、常時空気を取り込める空気口部
と、該空気取り込み部からの空気に追加する空気量を調
整する空気弁とが設けられたことを特徴とする微細気泡
発生装置。 - 【請求項3】前記気液溶解タンクの水位に応じて前記空
気弁を制御する空気量調整手段が設けられたことを特徴
とする請求項1または2記載の微細気泡発生装置。 - 【請求項4】前記気液溶解タンクの水位を検出する水位
検知手段が設けられ、該水位検知手段の出力によって前
記空気量調整手段が前記空気弁を制御することを特徴と
する請求項3に記載の微細気泡発生装置。 - 【請求項5】前記空気口部が、前記気体供給部と前記空
気弁を接続する吸気管の該空気弁の近傍位置に設けら
れ、前記空気弁の閉弁時に急激な圧力変化が発生するの
を抑制することを特徴とする請求項2〜4のいずれかに
記載の微細気泡発生装置。 - 【請求項6】前記水位検知手段が、浮体を備えたマグネ
ットと、該マグネットの磁力に反応して信号を出力する
磁気センサーから構成されたことを特徴とする請求項4
または5に記載の微細気泡発生装置。 - 【請求項7】前記水位検知手段が、浮体を備えた遮光部
品と、該遮光部品の有無によって信号を出力する光セン
サーから構成されたことを特徴とする請求項4または5
に記載の微細気泡発生装置。 - 【請求項8】前記水位検知手段が、前記気液溶解タンク
内に配置される少なくとも一対以上の電極で構成される
ことを特徴とする請求項4または5に記載の微細気泡発
生装置。 - 【請求項9】前記空気量調整手段には、前記気液溶解タ
ンク内の流れの乱れによってチャタリングが発生しない
ように抑制するチャタリング抑制手段が設けられたこと
を特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載の微細気泡
発生装置。 - 【請求項10】前記チャタリング抑制手段が、前記水位
検知手段からの信号をトリガーとして動作するタイマで
構成されたことを特徴とする請求項9に記載の微細気泡
発生装置。 - 【請求項11】前記チャタリング抑制手段が、前記水位
検知手段からの信号の高周波成分をカットするフィルタ
回路で構成されたことを特徴とする請求項9に記載の微
細気泡発生装置。 - 【請求項12】前記空気弁が、前記気液溶解タンクの水
位に従動する水位連動開閉型空気弁であることを特徴と
する請求項1,2,3,5,6のいずれかに記載の微細
気泡発生装置。 - 【請求項13】前記水位連動開閉型空気弁には、前記気
液溶解タンク内の流れの乱れによってチャタリングが発
生しないように抑制するチャタリング抑制手段が設けら
れたことを特徴とする請求項12記載の微細気泡発生装
置。 - 【請求項14】前記チャタリング抑制手段が、弁体に取
付けたマグネットの磁力を利用する弁保持手段を有する
ことを特徴とする請求項13に記載の微細気泡発生装
置。 - 【請求項15】前記空気量調節手段には、前記水位検知
手段の出力信号から前記空気量調整手段と前記空気弁の
故障を検知するための空気量調整故障検知手段が設けら
れたことを特徴とする請求項9〜14のいずれかに記載
の微細気泡発生装置。 - 【請求項16】前記空気供給部には、空気の圧力の変化
を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段からの信号
によって前記空気量調整手段と前記空気弁の故障を検知
する空気量調整故障検知手段が設けられたことを特徴と
する請求9〜15のいずれかに記載の微細気泡発生装
置。 - 【請求項17】前記空気量調整故障検知手段が、前記水
位検知手段の出力信号または前記圧力検出手段からの信
号の変化でリセットされ、設定された所定の時間後にタ
イムアップする異常検知タイマで構成されたことを特徴
とする請求項16に記載の微細気泡発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001147388A JP2002336668A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 微細気泡発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001147388A JP2002336668A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 微細気泡発生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002336668A true JP2002336668A (ja) | 2002-11-26 |
Family
ID=18992885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001147388A Pending JP2002336668A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 微細気泡発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002336668A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-05-17 JP JP2001147388A patent/JP2002336668A/ja active Pending
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